[发明专利]包含金属或陶瓷核材料的核/壳型催化剂颗粒及它们的制备方法

权利要求书

1.包含M_核/M_壳结构的催化剂颗粒，

M_核＝内颗粒核的材料

M_壳＝外颗粒壳的材料

其中所述催化剂颗粒的中值直径d_核+壳为20-100nm；外颗粒壳的厚度 t_壳为内颗粒核的直径d_核的5-20％：

t_壳＝0.05至0.2d_核

且

t_壳＝(d_核+壳-d_核)/2；

外颗粒壳的材料M_壳包含选自钌(Ru)、锇(Os)、铑(Rh)、铱(Ir)、钯 (Pd)、铂(Pt)和金(Au)及其合金和/或混合物的贵金属；

且外颗粒壳的材料M_壳包含至少3个原子层。

2.根据权利要求1的催化剂颗粒，其中内颗粒核的材料M_核包含选自 铝(Al)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、 铜(Cu)、锌(Zn)、锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、钽(Ta)、锡(Sn)、钨(W) 和铼(Re)以及它们的混合物或合金的贱金属。

3.根据权利要求1的催化剂颗粒，其中内颗粒核的材料M_核包含选自 钌(Ru)、锇(Os)、铑(Rh)、铱(Ir)、钯(Pd)、铂(Pt)、银(Ag)和金(Au) 及其合金以及它们的混合物或合金的贵金属。

4.根据权利要求1的催化剂颗粒，其中内颗粒核的材料M_核包含陶瓷 材料。

5.根据权利要求4的催化剂颗粒，其中陶瓷材料选自无机氧化物、 无机氮化物以及它们的混合物或组合物。

6.根据权利要求4的催化剂颗粒，其中陶瓷材料选自钙钛矿、尖晶 石。

7.根据权利要求4或5的催化剂颗粒，其中陶瓷材料选自氧化铝、 氧化锆、二氧化钛、二氧化锡、Ce₂O₃和/或CeO₂、MgO/SiO₂、CaO/Al₂O₃/SiO₂、 MgAl₂O₄、CoAl₂O₄、Ce/ZrO₂、Y₂O₃-ZrO₂、La₂O₃-ZrO₂或F掺杂的无机氧化 物SnO₂。

8.根据权利要求1的催化剂颗粒，其中外颗粒壳的材料M_壳包含贵金 属与至少一种贱金属的合金。

9.根据权利要求1的催化剂颗粒，其中所述中值直径为20-50nm。

10.权利要求1至9中任一项的催化剂颗粒作为燃料电池用电催化剂 的用途。

11.权利要求1至9中任一项的催化剂颗粒在气相催化或在机动车辆 用催化转化器中的用途。

12.燃料电池用电催化剂，其包含负载在载体材料上的权利要求1 至9中任一项的催化剂颗粒。

13.根据权利要求12的电催化剂，其中所述载体材料是导电的高表 面积炭黑或石墨。

14.根据权利要求12或13的电催化剂，其中基于负载的电催化剂的 总重量计，载体材料上的催化剂颗粒载量为10-90重量％。

15.制造根据权利要求1至9中任一项的催化剂颗粒的方法，其中通 过湿化学还原法将外颗粒壳的材料M_壳施加至内颗粒核的材料M_核。