[发明专利]自组装Pd-Cu双金属多枝状纳米晶催化剂及其制备和用途

权利要求书

1.一种自组装Pd-Cu双金属多枝状纳米晶催化剂，化学简式为：Pd_12.1Cu，其中含92.4％的钯元素，7.6％的铜元素；尺寸为50nm，该催化剂采用种子诱导法，以十二烷基苯磺酸钠作为保护剂制备而成，该催化剂用于乙醇的电氧化反应；催化剂的制备方法包括如下步骤：

(1)分别配置氯化铜，十二烷基苯磺酸钠，抗坏血酸，溴化钾，含有氯化钯的盐酸水溶液；

(2)将步骤(1)配置的氯化铜水溶液，十二烷基苯磺酸钠，抗坏血酸水溶液加入到壁厚耐压瓶中并旋紧旋塞，在油浴锅中搅拌80℃加热，反应18h制备铜溶胶；

(3)在步骤(2)所制备的铜溶胶中加入步骤(1)配置的溴化钾水溶液，转移到15℃的恒温水浴中，并加入步骤(1)配置的氯化钯的盐酸水溶液反应2h制备得到自组装钯铜双金属多枝状纳米晶；

(4)步骤(2)、(3)须按照一定的比例加入各物质的量。

2.一种权利要求1所述的催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)分别配置氯化铜，十二烷基苯磺酸钠，抗坏血酸，溴化钾，含有氯化钯的盐酸水溶液；

(2)将步骤(1)配置的氯化铜水溶液，十二烷基苯磺酸钠，抗坏血酸水溶液加入到壁厚耐压瓶中并旋紧旋塞，在油浴锅中搅拌80℃加热，反应18h制备铜溶胶；

(3)在步骤(2)所制备的铜溶胶中加入步骤(1)配置的溴化钾水溶液，转移到15℃的恒温水浴中，并加入步骤(1)配置的氯化钯的盐酸水溶液反应2h制备得到自组装钯铜双金属多枝状纳米晶；

(4)步骤(2)、(3)须按照一定的比例加入各物质的量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中氯化铜水溶液的配置，是称取2.13g二水合氯化铜于25mL容量瓶中定容；十二烷基苯磺酸钠溶液的配置，是称取2.178g十二烷基苯磺酸钠于50mL容量瓶中定容；抗坏血酸水溶液的配置，是称取1.76g抗坏血酸在10mL容量瓶中定容；溴化钾溶液的配置，是称取7.5g溴化钾在25ml容量瓶中定容；氯化钯盐酸水溶液的配置，是称取0.0886mg氯化钯与5mL 0.5mol/L盐酸水溶液于50mL容量瓶中定容。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，用移液枪吸取20μL氯化铜溶液，其中含有1.7mg二水合氯化铜；2mL十二烷基苯磺酸钠，其中含有87mg十二烷基苯磺酸钠；2.1mL水；2mL抗坏血酸溶液，其中含有352.2mg抗坏血酸；加入到15mL壁厚耐压瓶中搅拌混匀后，在油浴锅 中80℃加热，反应时间为18h。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中在Cu溶胶中加入80μL溴化钾溶液，其中含有溴化钾24mg，转移到15℃的恒温水浴中，并以0.043L/h的速度向Cu溶胶中注射5mL氯化钯的盐酸水溶液，其中含有44.3mg氯化钯，1.25mmol盐酸，反应时间为2h。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤(4)中所加入的氯化铜，十二烷基苯磺酸钠，抗坏血酸，氯化钯，溴化钾的物质的量比为1:25:200:5:20。

7.权利要求1所述的催化剂在乙醇电催化氧化反应中的应用。