[发明专利]一种铂钴合金催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种铂钴合金催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

将钴盐、铂碳催化剂与挥发性溶剂均匀混合后，在2h内温度降低至-70℃～-20℃进行预冻，然后在-50℃～80℃区间内真空冷冻干燥得到铂钴前驱体；

所述铂钴前驱体在200～400℃、还原气氛下低温还原1-6h，然后在500～900℃、还原气氛下高温热处理1～3h；

所述在-50℃～80℃区间内真空冷冻干燥得到铂钴前驱体的步骤具体包括：

真空干燥隔板控温初始温度为-50℃～-20℃，以3～8℃/h升至-10℃～0℃保持8～12h，再以30～60℃/h的速度升至60℃～80℃并保持3～5h，在整个真空冷冻干燥期间压力为0～50Pa。

2.根据权利要求1所述的铂钴合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述低温还原的还原气氛为氢氩混合气氛或氢氮混合气氛；其中，氢气与氮气或氩气的体积比为1:20～1:4；

所述高温还原的还原气氛为氢氩混合气氛或氢氮混合气氛；其中，氢气与氮气或氩气的体积比为1:20～1:4。

3.根据权利要求1所述的铂钴合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述低温还原步骤之后至所述高温热处理的过程中，升温速率为5℃/min～25℃/min。

4.根据权利要求1所述的铂钴合金催化剂的制备方法，其特征在于，

将钴盐、铂碳催化剂与挥发性溶剂采用球磨的方式均匀混合，球磨时间为30～150分钟。

5.根据权利要求1-4任一项所述的铂钴合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述铂碳催化剂主要通过以下步骤制得：

碳载体、还原性醇、铂前驱体以及碱混合后采用微波辐射，然后洗涤干燥得到所述铂碳催化剂；

其中，所述铂前驱体中的铂原子与所述钴盐中的钴原子之比为2:1～10:1。

6.根据权利要求5所述的铂钴合金催化剂的制备方法，其特征在于，

所述碳载体为孔径在2～50nm的碳载体或者实心碳载体；

所述铂前驱体与所述碳载体的质量比为2:8～7:3。

7.根据权利要求1-4任一项所述的铂钴合金催化剂的制备方法，其特征在于，

所述挥发性溶剂选自乙醇、丙酮中的至少一种。

8.根据权利要求1-4任一项所述的铂钴合金催化剂的制备方法，其特征在于，在500-900℃、还原气氛下高温热处理1-3小时的步骤之后还包括：

采用酸洗还原后得到的产物然后采用水洗后干燥。

9.一种铂钴合金催化剂，其特征在于，所述铂钴合金催化剂通过权利要求1-8任一项所述的铂钴合金催化剂的制备方法制得。