[发明专利]一种金属催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将含有金属前驱体及金属粉末的混合物高温喷涂至导电基底上，得到金属催化剂；

所述金属前驱体为金属无机盐或金属有机配合物；

所述金属粉末为金属单质粉末和/或金属合金粉末；

所述金属前驱体的质量为所述金属粉末质量的10^-4~5%，其中，所述金属前驱体的质量以具有催化活性的金属的质量计。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述金属前驱体中的金属元素为过渡金属元素和/或后过渡金属元素；

所述过渡金属元素选自铂元素、镍元素、钴元素、铬元素、钼元素、钨元素、铁元素中的至少一种；

所述后过渡金属元素为锡元素、铅元素、铋元素中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属无机盐选自氯铂酸钾、硝酸镍、硝酸钴、硝酸铬、硝酸铁、钼酸钠、钨酸钠、氯化亚锡中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述金属有机配合物中的有机配体选自乙烯基硅氧烷、乙二胺四乙酸钠、乙二胺四乙酸、甘氨酸、邻苯二甲酸、三乙烯二胺、N，N-二甲基甲酰胺、乙酸、葡萄糖中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述金属前驱体的制备方法包括：

对含有金属源、所述有机配体的混合液反应，得到所述金属前驱体。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属粉末中的金属元素为过渡金属元素和/或主族金属元素；

所述过渡金属元素选自镍元素、铁元素、钴元素、锰元素、钛元素、铜元素、锌元素、钨元素、钼元素中的至少一种；

所述主族金属元素选自铝元素、铟元素中的至少一种；

所述金属粉末为20~600目。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属前驱体中的金属元素与所述金属粉末的金属元素不同。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合物中还包括粘结剂；所述粘结剂选自全氟磺酸树脂、羧甲基纤维素、糊精、乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯醇、聚氨酯、聚苯乙烯、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯、聚氧丙烯-聚氧乙烯-聚氧丙烯、聚苯乙烯-聚氧乙烯中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合物中粘结剂为所述金属粉末质量的0.05%~10%。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述导电基底为镍基底、不锈钢基底、铜基底或钛基底；

所述导电基底的形状为板状、片状、网状或泡沫状。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高温喷涂选自燃烧火焰喷涂、电弧喷涂、超音速喷涂、等离子体喷涂中的至少一种。

12.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，含有所述金属前驱体、粘结剂及金属粉末的混合物通过以下方式获得：

将金属前驱体加入溶剂中，得到混合液，将粘结剂、金属粉末加入所述混合液中，混合，去除所述溶剂，得到所述混合物。