[发明专利]一种二氧化硅掺杂/包覆铂碳催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种二氧化硅掺杂/包覆铂碳催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将Pt/C催化剂溶于超纯水中超声分散均匀，获得Pt/C催化剂悬浊液；

(2)调节Pt/C催化剂悬浊液呈碱性；

(3)对步骤(2)后的Pt/C催化剂悬浊液进行油浴加热并保持搅拌的条件下，逐滴加入正硅酸乙酯和乙醇的混合液进行反应，离心，洗涤，冷冻干燥，高温煅烧，得到二氧化硅掺杂/包覆铂碳催化剂。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，调节Pt/C催化剂悬浊液的pH值为10～13。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，油浴加热的温度为60～80℃，加热时间为6-12h，搅拌的速率为500～700转/分钟。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，正硅酸乙酯和乙醇的混合液中正硅酸乙酯和乙醇体积比为1：4；正硅酸乙酯和乙醇的混合液的体积与Pt/C催化剂的质量比为(2-10)/100，比值单位为ml/g。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，高温煅烧时的升温速率为5-10℃/min，高温煅烧的温度为350～380℃，时间为0.5-1h；高温煅烧在惰性气氛中进行。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，Pt/C催化剂与超纯水的质量比为1:500。

7.如权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，Pt/C催化剂是采用以下制备方法制备获得的：

S1：将XC-72碳材料或碳纳米管等离子体处理，得到表面清洁且亲水的XC-72碳材料或碳纳米管；

S2：将表面清洁且亲水的XC-72碳材料或碳纳米管分散于乙二醇中，再加入柠檬酸钠搅拌分散均匀；

S3：向S2所得溶液中逐滴加入氯铂酸溶液，搅拌分散均匀，再进行溶剂热冷凝回流处理，离心洗涤，冷冻干燥，得到Pt/C催化剂。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S1中：等离子体处理是指将碳纳米管或XC-72碳材料在氧气气氛下进行等离子体处理，其中，气体流量为4-8sccm，处理时间为20-30min，等离子体处理功率为100-250W。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S2中：柠檬酸钠溶液的浓度为0.01～0.05mol/L，乙二醇与柠檬酸钠溶液的体积比为100：1。

10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S3中：氯铂酸溶液的浓度为10～40mg/ml，氯铂酸溶液的加入量以Pt计，Pt的质量占碳纳米管或XC-72碳材料重量的20～40wt.％；冷凝回流的温度为140～160℃，回流的时间为6～12h。