[发明专利]二氧化钛-碳复合载体负载铂的电催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种二氧化钛-碳复合载体负载铂的电催化剂，其特征在于，包括二氧化钛-碳载体和铂颗粒，所述二氧化钛-碳载体为表面负载有二氧化钛的炭黑，所述铂颗粒负载在所述二氧化钛的表面；

所述电催化剂的制备方法包括：

将炭黑与钛酸正丁酯通过液相组装的方法得到黑色沉淀，煅烧所述黑色沉淀得到所述二氧化钛-碳载体；

将所述二氧化钛-碳载体与氯铂酸在光照下发生还原反应制得所述电催化剂；

所述液相组装的方法具体为：

将经酸处理过的炭黑分散在水中，向其中滴加钛酸正丁酯的醇溶液，60~90℃反应1~3h，向体系中再加入稀硝酸溶液，回流2~6h，洗涤干燥得所述黑色固体。

2.根据权利要求1所述的电催化剂，其特征在于，所述二氧化钛与炭黑的质量比为0.2~0.8。

3.根据权利要求2所述的电催化剂，其特征在于，所述二氧化钛与炭黑的质量比为0.3~0.5。

4.根据权利要求1所述的电催化剂，其特征在于，所述铂颗粒与所述二氧化钛的质量比为1~4。

5.根据权利要求4所述的电催化剂，其特征在于，所述铂颗粒与所述二氧化钛的质量比为3~4。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电催化剂，其特征在于， 所述铂纳米颗粒的直径为2~6nm。

7.根据权利要求6所述的电催化剂，其特征在于，所述铂纳米颗粒的直径为3~4nm。

8.一种电催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

将炭黑与钛酸正丁酯通过液相组装的方法得到黑色沉淀，煅烧所述黑色沉淀得到二氧化钛-碳载体；

将所述二氧化钛-碳载体与氯铂酸在光照下发生还原反应制得所述电催化剂；

所述液相组装的方法具体为：

将经酸处理过的炭黑分散在水中，向其中滴加钛酸正丁酯的醇溶液，60~90℃反应1~3h，向体系中再加入稀硝酸溶液，回流2~6h，洗涤干燥得黑色固体。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为200~600℃，升温速率为1~7℃/min，所述煅烧的时间为1~8h。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为300~500℃，升温速率为1~5℃/min，所述煅烧的时间为1~6h。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为400~450℃，升温速率为1~7℃/min，所述煅烧的时间为1~4h。

12.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述炭黑与所述钛酸正丁酯的质量体积比为(0.05~9)g/mL；

和/或，所述钛酸正丁酯的醇溶液中钛酸正丁酯与醇的体积比为1:(2~37)。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述炭黑与所述钛酸正丁酯的质量体积比为 (0.1~1)g/mL；

和/或，所述钛酸正丁酯的醇溶液中钛酸正丁酯与醇的体积比为1: (2~7)。

14.根据权利要求8至13中任一项所述的制备方法，其特征在于，将所述二氧化钛-碳载体与氯铂酸在光照下发生还原反应具体为：

将10~30mg所述二氧化钛-碳载体分散在水和醇的混合溶液中，每小时向其中加入200~250µL氯铂酸溶液和1~10 mL醇，在氮气保护下，光照使其发生还原反应。

15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述光照的波长小于400nm，所述光照的时间为4~6h。

16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，使用高压汞灯光照4~6h使其发生还原反应。