[发明专利]单原子催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种单原子催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取第一载体和贵金属前驱体溶液，所述第一载体包括：衬底以及负载于所述衬底表面的金属氧化物的热分解前体，所述金属氧化物的热分解前体包括金属碱式碳酸盐和/或金属氢氧化物；所述衬底为经过酸处理的衬底；

将所述第一载体与所述贵金属前驱体溶液混合，使得所述贵金属前驱体溶液中的贵金属吸附到所述金属氧化物的热分解前体，将第一载体与所述贵金属前驱体溶液进行分离，干燥，获得第二载体；

将所述第二载体进行加热处理，使得所述贵金属以单原子形式分散在所述金属氧化物上；

其中，所述第一载体的制备包括：获取表面经过酸处理的衬底，将所述衬底与金属前驱体、络合剂混合，在密封环境中于70-100℃下加热1-10小时，使得所述衬底的表面生长所述金属碱式碳酸盐和/或所述金属氢氧化物；所述酸选自硝酸，所述络合剂选择六甲基四胺和/或尿素，将经过酸处理的衬底与金属前驱体、络合剂混合的步骤中，金属前驱体的浓度为10-50mg/mL，络合剂的浓度为10-50mg/mL；

所述贵金属前驱体溶液中的贵金属为Ru、Pt或者Ir；

所述金属氧化物的热分解前体中的金属选自Co或Ni；

所述衬底选自碳布或者钛片；

所制备的单原子催化剂为Pt--C、Ir-NiO-Ti或者Ru--C；其中C代表碳布，Ti代表钛片；

所制得的单原子催化剂的贵金属单原子负载率大于6%，其中“负载率”指的是单原子催化剂中以单原子分散在金属氧化物上的贵金属单原子相对于贵金属单原子和金属氧化物的总和的重量百分比。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述第一载体与所述贵金属前驱体溶液混合的步骤中，将所述第一载体浸没于所述贵金属前驱体溶液中，浸泡1-60分钟。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述贵金属前驱体溶液中的贵金属前驱体的浓度为0.05-50 mg/mL。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述第二载体进行加热处理的步骤中，将所述第二载体在250-500℃下加热0.5-6小时。