[发明专利]一种纳米线网结构PtCu合金催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种PtCu合金催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将铜盐和铂盐混合于水中，得混合物A；

（2）将磷酸盐加至混合物A中，得混合物B；

（3）将溶剂X添加于混合物B中，得混合物C；

（4）将混合物C在80~140℃下反应，得混合物D；

（5）向混合物D中加入溶剂Y，离心分离，洗涤、干燥，得所述PtCu合金催化剂；

步骤(1)中，所述铜盐在水中的浓度为0.000005～0.025 mol/L；所述铜盐为二价Cu的水溶性卤化物；所述铂盐在水中的浓度为0.00005～0.025 mol/L；所述铂盐为二价Pt的水溶性硫酸盐、硝酸盐、卤化物、络合物、氢卤酸或卤酸盐中的任一种；所述铂盐与铜盐的摩尔比为1:3～10:1；

步骤(2)中，所述磷酸盐为水溶性焦磷酸盐，所述磷酸盐和铂盐的摩尔比为1:1～15:1；

步骤(3)中，所述混合物C中水与溶剂X的体积比为1:9～19:1；

步骤(3)中，所述溶剂X为水溶性多元醇；

步骤(5)中，所述溶剂Y为乙醇和/或水。

2.根据权利要求1所述的PtCu合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）反应的反应时间为0.1～12.0h。

3.根据权利要求1所述的PtCu合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述水溶性焦磷酸盐为焦磷酸钠，焦磷酸钾或酸式焦磷酸钠。

4.一种权利要求1-3任意一项所述制备方法制得的PtCu合金催化剂。

5.根据权利要求4所述的PtCu合金催化剂，其特征在于，所述PtCu合金催化剂形貌为相互连接的树枝状纳米线。

6.根据权利要求4所述的PtCu合金催化剂，其特征在于，所述PtCu合金催化剂中的纳米线直径为1-5nm。

7.一种担载型PtCu合金催化剂的制备方法，其特征在于：所述方法步骤为：（1）先将载体在无水乙醇中分散均匀，形成悬浊液，载体在悬浊液中的浓度为0.1~10mg/mL；（2）将所述悬浊液加入到权利要求1所述步骤（4）得到混合物D中，搅拌至少2h，然后分离、洗涤、干燥，得到所述担载型PtCu合金催化剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的载体为导电碳材料、陶瓷材料或聚合物材料。

9.一种权利要求7所述制备方法制得的担载型PtCu合金催化剂；其特征在于，所述催化剂中Pt的质量占载体和Pt总质量的比例为1~90 %。

10.一种权利要求4所述的PtCu合金催化剂或权利要求9所述的担载型PtCu合金催化剂的应用。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，所述PtCu合金催化剂或担载型PtCu合金催化剂作为氧还原催化剂用于燃料电池。