[发明专利]一种金属负载型铈基核壳结构催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种金属负载型铈基核壳结构催化剂，其化学通式为M/CeO₂，其中M＝Ag、Cu、Pd，形貌为球形核壳结构颗粒，其颗粒直径为100～200nm，外壳层由晶粒尺寸为5～40nm的面心立方相二氧化铈纳米颗粒组成，壳层厚度为10～40nm，内核部分为金属单质颗粒，粒径大小为15～25nm。

2.一种制备权利要求1所述的核壳结构催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在室温条件下，将三价铈盐和金属盐按铈离子/金属离子摩尔比＝2∶3的比例溶于20～50mL去离子水中，剧烈搅拌配成三价铈离子和金属离子M^x+的混合溶液；

(2)将步骤(1)得到的溶液迅速加入过量的氨水稀溶液中得到胶状沉淀；

(3)将步骤(2)所得的胶状沉淀装入聚四氟乙烯内衬中，填充度为40％～90％，将内衬放入不锈钢水热釜，然后放入程序控制烘箱中进行水热处理，得到沉淀物；

(4)将步骤(3)所得的沉淀物用去离子水洗涤数次，在烘箱中进行干燥处理，获得固体粉末；

(5)将步骤(4)得到的固体粉末置于马弗炉中进行焙烧处理，即得到不同粒径的核壳结构催化剂。

3.根据权利要求2所述的核壳结构催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中所使用的三价铈盐为硝酸铈、三氯化铈、硫酸亚铈中的一种或几种；金属盐为硝酸银、硝酸铜、氯化铜、氯化钯中的一种或几种；M^x+＝Ag⁺、Cu²⁺、Pd²⁺中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的核壳结构催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中氨水的物质摩尔量为金属离子的3倍以上，体积为10～40mL。

5.根据权利要求2所述的核壳结构催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的水热处理温度为100～200℃，热处理时间为30～300分钟。

6.根据权利要求2所述的核壳结构催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的干燥温度为40～80℃，干燥时间为5～20小时。

7.根据权利要求2所述的核壳结构催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中的焙烧温度为400～800℃，焙烧时间为3～8小时。