[发明专利]一种规整结构Pt单原子分散催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种规整结构Pt单原子分散催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

A、将CeO₂-ZrO₂氧化物固溶体粉末加水湿磨成氧化物浆液，将催化剂基体置于酸液中浸泡后清洗、烘干；

B、将烘干后的催化剂基体浸入氧化物浆液中进行涂覆处理，随后取出催化剂基体烘干、焙烧；

C、重复进行步骤B直至催化剂基体增重10～20wt％，得到规整催化剂载体；

D、将所述规整催化剂载体埋在Pt/Al₂O₃催化剂粉末中并在空气气氛中焙烧，随后从Pt/Al₂O₃催化剂粉末中取出得到所述规整结构Pt单原子分散催化剂，其中，焙烧的温度为600～700℃且焙烧的时间为10～20h。

2.根据权利要求1所述规整结构Pt单原子分散催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤A中，将所述CeO₂-ZrO₂氧化物固溶体粉末与水在高能球磨机中球磨10～15h得到所述氧化物浆液；将所述催化剂基体在质量浓度为5～10％的稀硝酸溶液中浸泡20～24h后清洗、烘干。

3.根据权利要求1所述规整结构Pt单原子分散催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂基体为蜂窝状堇青石陶瓷。

4.根据权利要求1所述规整结构Pt单原子分散催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤B中，所述涂覆处理为在超声振荡条件下进行的超声辅助涂覆处理。

5.根据权利要求1所述规整结构Pt单原子分散催化剂的制备方法，其特征在于，所述Pt/Al₂O₃催化剂粉末的催化剂载体为活性氧化铝且Pt负载量为0.5～2％。

6.根据权利要求1所述规整结构Pt单原子分散催化剂的制备方法，其特征在于，所述Pt/Al₂O₃催化剂粉末采用以下步骤制备：

配制质量浓度为0.5～1％的H₂PtCl₆.6H₂O溶液，按Pt负载量为0.5～2％称取活性氧化铝粉末浸入所述H₂PtCl₆.6H₂O溶液中并置于40～50℃的水浴中搅拌，升高温度至80～100℃缓慢蒸干，随后干燥、焙烧得到所述Pt/Al₂O₃催化剂粉末。

7.根据权利要求6所述规整结构Pt单原子分散催化剂的制备方法，其特征在于，在制备所述Pt/Al₂O₃催化剂粉末时，所述干燥的温度为120～140℃，所述焙烧的温度为500～600℃且焙烧的时间为3～5h。

8.一种规整结构Pt单原子分散催化剂，其特征在于，所述规整结构Pt单原子分散催化剂采用权利要求1至7中任一项所述的制备方法制得。

9.根据权利要求8所述的规整结构Pt单原子分散催化剂，其特征在于，所述催化剂为规整的蜂窝状结构且活性元素Pt为单原子分散。