[发明专利]一种负载Pt-Au合金的二氧化钛纳米复合颗粒的制备方法及应用

摘要

本发明涉及一种负载Pt‑Au合金的TiO₂纳米复合颗粒制备方法。其中，具有催化活性的贵金属Pt‑Au是以合金形式原位负载在高温反应形成TiO₂的表面，与TiO₂之间存在较强的界面相互作用。本发明采用一步火焰喷雾燃烧技术，可快速连续化制备所述的负载Pt‑Au合金的TiO₂纳米复合颗粒；利用高温火焰反应生成的高热稳定性TiO₂载体，以较强的金属‑氧化物界面相互作用负载合金型Pt‑Au双金属颗粒，由于独特的双金属合金结构及与载体的界面作用协同耦合，该材料应用于CO的催化氧化中表现出优异的应用性能。

主权项

1.一种负载双贵金属Pt‑Au合金的TiO₂纳米复合颗粒的制备方法，所述双贵金属是以Pt‑Au合金的形式存在的，且原位负载于TiO₂纳米颗粒的表面；所述复合颗粒的粒径为10～20nm，贵金属的负载量占钛源的摩尔百分含量为0.5～2％；所述贵金属为纳米晶颗粒，尺寸在2～3nm，且其双金属是以Pt‑Au合金形式存在，Pt和Au摩尔比为0.2～0.8；所述贵金属合金颗粒均匀地分散在TiO₂颗粒表面；其特征在于，包括如下步骤： (1)配制浓度为0.1～1.0mol/L的钛源作为载体前驱体，加入氯铂酸和氯金酸的乙醇溶液作为贵金属前驱体，一起加入有机溶剂中，在超声波中超声分散10‑30min，得到前驱体溶液；所述钛源选自钛酸四丁酯、钛酸乙酯、钛酸丁酯、钛酸四异丙酯中的一种或者几种；所述的贵金属前驱体为氯铂酸和氯金酸的乙醇溶液，其中氯铂酸和氯金酸的摩尔比为0.2～0.8；所述贵金属含量为占所述钛源的摩尔百分含量为0.5～2％；所述有机溶剂包括但不限于乙醇、甲苯、二甲苯、正辛酸和丙酸的一种或几种混合物； (2)利用蠕动泵或者注射泵将步骤(1)得到的前驱体溶液以2～8mL/min的速度经气体辅助剪切雾化烧嘴形成精细液滴，并在H₂/O₂扩散火焰的辅助下发生燃烧、热解、氧化系列反应，离开火焰后，经真空泵辅助玻璃纤维滤膜收集得到纳米粉末；所述外部气体为O₂，剪切雾化喷嘴口处的剪切压力为0.1～0.25MPa，H₂/O₂扩散火焰用气体流量中H₂的流量为80～150L/h、O₂的流量为600～1200L/h，燃烧火焰区域最高温度为2200℃。