[发明专利]一种碳载纳米铂合金催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种碳载纳米铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

步骤一、利用欠电势沉积法将Cu沉积在Pt/C碳载纳米铂催化剂颗粒表面，得到Cu-Pt/C；

步骤二、将所述Cu-Pt/C均匀分散在含有3d过渡金属离子的溶液中得Cu-Pt/C悬浮液，干燥得干燥样品；

步骤三、将所述干燥样品球磨，并置于还原性气氛中还原、合金化；

步骤四、将步骤三中得到的样品进行脱合金处理，洗涤、干燥后即得到碳载纳米合金催化剂。

2.根据权利要求1所述的碳载纳米铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述Pt/C碳载纳米铂催化剂中的碳选自炭黑、活性炭、石墨碳、碳纳米管、碳纳米纤维或介孔碳。

3.根据权利要求1所述的碳载纳米铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述欠电位沉积方法具体指在惰性气体保护下，将Pt/C碳载纳米铂催化剂颗粒分散于酸性铜溶液中，并建立三电极体系，使工作电极电位控制在铜离子能够于Pt表面发生欠电势沉积的电位，维持恒电位10s～10mins。

4.根据权利要求3所述的碳载纳米铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述酸性铜溶液中含有0.05～0.3M CuSO₄、0.05～0.1M H₂SO₄。

5.根据权利要求1所述的碳载纳米铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述3d过渡金属离子来源于铁、钴、镍的硝酸盐、氯化盐、醋酸盐或甲酸盐。

6.根据权利要求1所述的碳载纳米铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述3d过渡金属离子的浓度为0.20mmol/L～1.0mol/L。

7.根据权利要求1所述的碳载纳米铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述溶液的溶剂为水与异丙醇、乙醇、甲醇、乙醚、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、乙二醇、甘油中一种或几种的混合溶液。

8.根据权利要求1所述的碳载纳米铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述合金化温度为600～1000℃。

9.根据权利要求1所述的碳载纳米铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述还原性气氛具体为H₂的体积分数在5～10％的H₂/N₂或者H₂/Ar的混合气体。

10.根据权利要求1所述的碳载纳米铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤四中，所述脱合金方法选自酸浸脱合金或电化学脱合金；洗涤的方式包括滤膜透析方式或过滤方式；干燥方式包括真空干燥、喷雾干燥、冷冻干燥或普通加热干燥。