[发明专利]一种热稳定的负载型三维有序大孔三效催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种热稳定的负载型三维有序大孔3DOM三效催化剂，其特征在于，热稳定的负载型3DOM三效催化剂为贵金属在三维有序大孔结构载体的大孔孔壁上均匀分散负载，即M/Ce_1-xZr_xO₂，三维有序大孔结构载体为Ce_1-xZr_xO₂，0<x<1。

2.权利要求1的一种热稳定的负载型三维有序大孔3DOM三效催化剂，其特征在于，以载体质量为基准，贵金属M的质量百分负载量为0.7～7％。

3.权利要求2的一种热稳定的负载型三维有序大孔3DOM三效催化剂，其特征在于，贵金属M的质量百分负载量2～4％。

4.权利要求1的一种热稳定的负载型3DOM三效催化剂，其特征在于，催化剂载体的平均孔径为100～300nm，孔壁厚10～50nm。

5.权利要求1所述的一种热稳定的负载型3DOM三效催化剂，其特征在于，M为Pt、Pd、Rh、Au元素中的一种或几种。

6.权利要求1-5所述的任一一种热稳定的负载型3DOM三效催化剂，用于汽车尾气催化净化。

7.制备权利要求1-5所述的任一一种热稳定的负载型3DOM三效催化剂的方法，其特征在于，采用胶体晶体模板法制备具有3DOM结构的载体，包括以下步骤：

(1)按Ce和Zr的摩尔比为(1-x):x的化学计量比称取一定量的六水合硝酸铈(Ce(NO₃)₃·6H₂O)和八水合氧氯化锆(ZrOCl₂·8H₂O)溶于乙二醇和无水甲醇的混合溶剂中，其中混合溶剂中无水甲醇的含量10～60vol％，室温下搅拌1～3h，完全溶解后，作为铈锆固溶体的前驱体溶液备用；

(2)称取粒径200～600nm的硬模板聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)于上述前躯体溶液中浸渍，待模板完全浸透后经真空抽滤后干燥；然后将干燥后的PMMA胶体晶体和前驱体的复合物转移到管式炉中，在空气气氛下550～650℃焙烧4～6h，得到3DOM催化剂载体Ce_1-xZr_xO₂；采用等体积浸渍法和超声扩散法，将计量的贵金属M的盐溶液浸渍到3DOM铈锆固溶体载体Ce_1-xZr_xO₂上，超声，干燥，目标温度550～1050℃下焙烧得到催化剂M/Ce_1-xZr_xO₂。

8.按照权利要求7的方法，其特征在于，步骤(1)中每10ml的前驱体溶液对应4g聚甲基丙烯酸甲酯，浸渍时间优选1h；

优选前驱体溶液中无水甲醇的体积分数为20～40％。

9.按照权利要求7的方法，其特征在于，贵金属前驱体为H₂PtCl₆·nH₂O、Pt(NO₃)₂、(NH4)₂PtCl₆、Pd(NO₃)₂、H₂PdCl₄、C₂O₄Pd、Pd(O₂CCH₃)₂、RhCl₃·nH₂O、H₃RhCl₆、Rh₂O₃·nH₂O、Rh(NO₃)₃·nH₂O、Rh(NO₃)₃、Pd(CH₃CO₂)₃、AuCl₃、HAu(NO₃)₃中的一种。

10.按照权利要求7的方法，其特征在于，前驱体溶液中的总金属离子的总浓度1～3mol/L。