[发明专利]一种碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂的制备方法，以无机盐为模板，提供商用碳源，并在所述商用碳前驱体上至少沉积至少具有多催化前景的贵金属而形成复合物，然后经过化学或物理方法得到所述碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂，其特征在于包括：

（1）、将商用贵金属前驱体溶解或分散于溶剂中，形成贵金属前驱体溶液或悬浮液；

（2）、将商用碳前驱体与所述贵金属前驱体溶液或悬浮液混合均匀，后混入无机盐模板，经干燥后在惰性气氛中煅烧，所得产物经水洗而获得碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂；

其中，贵金属负载量质量百分数根据催化剂应用所需要求而定，贵金属负载量与碳的负载量合计为100%。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂的制备方法，其特征在于，溶剂为易挥发或者加热易挥发；商用贵金属前驱体为含多种贵金属元素的化合物粉体，在溶剂加热挥发过程中，商用贵金属前驱体不分解。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂的制备方法，其特征在于，碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂中贵金属负载量质量百分数为1%~60%。

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂的制备方法，其特征在于，为了改善所得碳纳米片的孔隙率，商用贵金属前驱体和商用碳前驱体的质量比为1: 1~100；无机盐加入的量比商用贵金属前驱体和商用碳前驱体质量之和比为10~50:1。

5.根据权利要求1所述的一种碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂的制备方法，其特征在于，所述无机盐模板包括硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐或卤化物；

所述商用碳前驱体为长链烷基化合物，包括油酸钠、十二烷基硫酸钠、硬脂酸钠或软脂酸钠，碳纳米片由商用碳前驱体提供；

所述商用贵金属前驱体为化学惰性金属，其贵金属元素包括Au、Ag、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt中的一种或多种元素。

6.根据权利要求5所述的一种碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂的制备方法，其特征在于，所属商用贵金属前驱体还包括卤化物和/或配合物。

7.根据权利要求1所述的一种碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂的制备方法，其特征在于，所述碳纳米片载体的微观形态为片形，粒径在200nm-20μm，厚度在4nm～100nm，贵金属纳米粒子的大小在2nm-50nm，贵金属的含量在0.5wt%～10wt%。

8.根据权利要求1所述的一种碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂的制备方法，其特征在于，贵金属纳米粒子前驱体与商用碳前驱体通过包括匀浆搅拌、旋涂、浸渍或喷雾方法，混合复合均匀。

9.权利要求1-8中任一项所述制备方法制备的碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂。

10.权利要求1-8中任一项所述制备方法制备的碳纳米片负载贵金属纳米粒子催化剂在燃料电池氧还原反应中的应用。