[发明专利]一种多组分纳米催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种多组分纳米催化剂的制备方法，其特征在于：

催化材料的制备过程主要包括：

（a）顺序沉积法：利用多元醇作为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为保护剂，在合适的温度和气氛下顺序沉积制备铜核单层铂壳结构的纳米颗粒；

铜核的制备温度160-200°C，制备时间为1-6小时；单层铂壳的沉积温度为100-150°C，制备时间为1-6小时；

（b）浸渍法：使用丙酮萃取离心分离铜核单层铂壳结构的纳米颗粒，然后将其浸渍到在载体上，得负载型铜核单层铂壳结构的催化材料；

（c）选择沉积沉淀法：将上述负载型铜核单层铂壳结构的催化材料，在液相酸性条件下在铜核单层铂壳的表面上沉积纳米铁岛，从而得到负载型纳米铜核单层铂壳稳定纳米铁岛催化材料。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤（a）中制备铜核采用的铜的前体包括氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、乙酸铜、乙酰丙酮铜中的一种；铂的前体包括二氯化铂、四氯化铂、氯铂酸、乙酰丙酮铂中的一种；

多元醇主要包括乙二醇，1，2-丙二醇，1，3-丙二醇，丙三醇中的一种或二种以上；PVP保护剂的分子量为20000-60000。

3.如权利要求1或2所述方法，其特征在于：步骤（a）中制备铜核的铜前体与多元醇的质量体积（mg/ml）比为0.8-3，铜前体与PVP的质量比为0.1-2。

4.如权利要求1或2所述方法，其特征在于：步骤（a）中铜前体与铂前体的摩尔比为1:2-1:5。

5.如权利要求1或2所述方法，其特征在于：步骤（a）中气氛为惰性气氛，其中的惰性气体主要包括氩气，氦气，氮气中的一种或二种以上，优选氩气。

6.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤（b）中，

载体主要包括二氧化硅、活性炭、炭黑、碳化硅中的一种；浸渍时间为520小时，烘干温度为40-100°C，烘干时间为5-20小时。

7.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤（c）中，

沉积纳米铁岛采用的铁岛的前体包括氯化铁、硝酸铁、乙酸铁、硫酸铁中的一种；

在水和/或乙醇溶液中，充入氢气的压力为0.5   5bar；酸性溶液pH值为2-6，而且调节溶液pH值的酸包括硝酸、盐酸、硫酸中的一种；

铁岛前体与酸溶液的质量体积（mg/ml）比为0.1-2；沉积时间为0.5-6小时。

8.如权利要求1所述方法，其特征在于：

步骤（a）中，顺序沉积是指先化学沉积制备铜核，然后再于铜核表面化学沉积制备单层铂壳；

所得到的负载型纳米铜核单层铂壳稳定纳米铁岛催化材料尺寸均一、高分散、低铂含量。

9.如权利要求1、6或7所述方法，其特征在于：按催化剂的总重量为100％计算，铂的含量为0.5-1.5％，铜的含量为0.6-2％，铁岛的负载量为0.01-1％。