[发明专利]一种单原子分散贵金属催化剂、其制备方法及应用

权利要求书

1.制备单原子分散贵金属催化剂的方法，其特征在于，

至少包括如下步骤：

a）将载体活性炭浸渍于含有贵金属元素的溶液，经烘干、焙烧得到前驱体；

b）将前驱体与含有一氧化碳与卤素的混合气接触进行后处理，得到所述单原子分散贵金属催化剂；

步骤b）所述卤素选自氯气、溴气、碘蒸气中的至少一种；

所述单原子分散贵金属催化剂，包括活性组分和载体活性炭；其中，所述活性组分中包含贵金属元素，所述贵金属元素选自Pt、Pd、Ru、Ag、Au、Ir、Rh中的至少一种；所述贵金属元素以单原子形式分散在所述单原子分散贵金属中；

步骤b）所述含有一氧化碳与卤素的混合气中，一氧化碳与卤素的摩尔比为：CO: 卤素=0.1~100:1；

步骤b）所述后处理中，后处理温度为50~400℃，后处理压力为0.01~10.0MPa，后处理时间为0.01~24h。

2.根据权利要求1所述的制备单原子分散贵金属催化剂的方法，其特征在于，所述活性组分在所述单原子分散贵金属催化剂中的重量百分含量为0.05~8%；所述活性组分在所述单原子分散贵金属催化剂中的重量百分含量以贵金属元素的质量百分含量计。

3.根据权利要求2所述的制备单原子分散贵金属催化剂的方法，其特征在于，所述活性组分在所述单原子分散贵金属催化剂中的重量百分含量为5~8%。

4.根据权利要求2所述的制备单原子分散贵金属催化剂的方法，其特征在于，所述活性组分在所述单原子分散贵金属催化剂中的重量百分含量为5~6.5%。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a）所述载体活性炭选自椰壳炭、杏壳炭中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述椰壳炭的比表面积为500~1100m²/g；平均孔径为1~200nm。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述椰壳炭的比表面积为550~900m²/g，平均孔径为1~100nm。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述杏壳炭的比表面积为600~1200m²/g，平均孔径为1~200nm。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述杏壳炭的比表面积为650~1000m²/g，平均孔径为1~100nm。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b）所述含有一氧化碳与卤素的混合气中，一氧化碳的摩尔比为：CO: 卤素= 0.5~50:1。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述后处理温度为100~350℃；所述后处理压力为0.01~3.5MPa；所述后处理时间为0.1~12h。

12.根据权利要求1至11任一项所述方法制备得到的单原子分散贵金属催化剂。

13.权利要求12所述的单原子分散贵金属催化剂在甲醇羰基化反应、甲烷低温有氧转化中的应用。