[发明专利]用于产生覆盖在非贵金属核上的贵金属壳的方法及由其制备的催化剂

权利要求书

1.电催化剂，基本由以下构成：

非贵金属或非贵金属合金的核；和

在该核上的贵金属或贵金属合金的连续壳，该连续壳是该贵金属或贵金属合金的至少两个单层。

2.根据权利要求1的电催化剂，其中该电催化剂具有的用于氧化还原反应的质量活性至少是用于该氧化还原反应的标准质量活性的四倍。

3.根据权利要求1的电催化剂，其中该核具有在约100nm～约2μm范围的尺寸。

4.根据权利要求1的电催化剂，其中该壳具有所述贵金属或贵金属合金的2～约50个单层。

5.根据权利要求1的电催化剂，其中该非贵金属或非贵金属合金选自Ni、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Pb、Sn、Bi、Sb、Nb、Mo、Ta、Re、W、Zr或其组合。

6.根据权利要求5的电催化剂，其中该核是包含至少约50％(原子)非贵金属的所述非贵金属合金。

7.根据权利要求1的电催化剂，其中该贵金属或贵金属合金选自Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、Os、Au、Ag、Cu或其组合。

8.根据权利要求1的电催化剂，其中该壳是包含至少约50％(原子)贵金属的所述贵金属合金。

9.电催化剂的制备方法，包括：

提供第一溶剂和还原剂与非贵金属或非贵金属合金的化合物的初始混合物；

将该初始混合物加热到接近该第一溶剂和还原剂的沸点的温度；

还原该化合物以在该初始混合物中形成该非贵金属或非贵金属合金的颗粒；

将该初始混合物冷却到低于接近该第一溶剂和还原剂的沸点的温度；

将贵金属或贵金属合金的化合物与第二溶剂的第二混合物添加到该冷却的混合物中以形成组合的混合物；和

将该化合物在该组合的混合物中还原成该贵金属或贵金属合金，以在所述颗粒上形成该贵金属或贵金属合金的连续壳。

10.根据权利要求9的方法，进一步包括在加热该初始混合物之前将分散剂添加到该初始混合物中。

11.根据权利要求9的方法，进一步包括加热该组合的混合物以形成所述颗粒的连续合金壳，所述连续合金壳是所述贵金属或贵金属合金和所述非贵金属或非贵金属合金的连续合金壳。

12.根据权利要求9的方法，其中将该第一混合物冷却到低于80℃的温度。

13.根据权利要求9的方法，其中该非贵金属或非贵金属合金的所述化合物选自盐、氧化物、有机金属化合物、金属颗粒或其组合。

14.根据权利要求9的方法，其中该贵金属或贵金属合金的所述化合物选自盐、氧化物、有机金属化合物、金属颗粒或其组合。

15.根据权利要求9的方法，其中该第一溶剂和还原剂或该第二溶剂是醇。

16.根据权利要求9的方法，其中该第一溶剂和还原剂或第二溶剂是二元醇或多元醇。

17.根据权利要求9的方法，其中该第一溶剂和还原剂或第二溶剂是醇的混合物。

18.根据权利要求9的方法，其中该第一溶剂和还原剂是有机溶剂和二元醇或多元醇的混合物。

19.根据权利要求9的方法，进一步包括将还原剂添加到该第二混合物中。

20.根据权利要求9的方法，其中该壳具有该贵金属或贵金属合金的2～约50个单层。

21.根据权利要求9的方法，其中该贵金属或贵金属合金选自Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、Os、Au、Ag、Cu或其组合。

22.电催化剂，包含：

非贵金属或非贵金属合金的核；和

在该核上的贵金属或贵金属合金的连续壳，该连续壳是该贵金属或贵金属合金的至少两个单层，

其中该电催化剂具有的用于氧化还原反应的Pt质量活性至少是用于该氧化还原反应的标准Pt质量活性的四倍。