[发明专利]有序低铂合金催化剂的制备方法和应用

权利要求书

1.有序低铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1将碳载体用硝酸进行油浴处理，用以去除碳载体中的无机杂质，增加表面官能团，油浴处理后抽滤洗涤干燥；

S2将铂源、过渡金属盐溶解于去离子水中，超声分散得到混合液Ⅰ，其中所述铂源和所述过渡金属盐之间的摩尔比为3:1～1:3；

将油浴处理后的碳载体加入到去离子水中，超声分散得到碳载体分散液；

将所述混合液Ⅰ逐滴加入到所述碳载体分散液中，控制滴加速度，搅拌得到混合液Ⅱ；

S3将所述混合液Ⅱ在搅拌条件下进行红外辐射加热，使所述混合液Ⅱ中的溶剂蒸干，得到中间体泥浆；

S4将所述中间体泥浆真空干燥、研磨后得到中间体固体材料；

S5将所述中间体固体材料置于微波加热炉中，在5％～10％的氢气还原/惰性气氛下，控制温度为120℃～150℃，先煅烧20～60分钟，然后升温至350℃～450℃，在惰性气氛下再煅烧1～3h，得到有序低铂合金催化剂颗粒，所述有序低铂合金催化剂颗粒的核体材料含有有序多相结构的低铂合金、壳层为表面结构稳定的薄层铂。

2.如权利要求1所述的有序低铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述S1步骤中，所述碳载体选用导电炭黑、碳纳米管、碳纳米球或石墨烯。

3.如权利要求1所述的有序低铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述S1步骤中，所述碳载体采用油浴处理的温度为100℃～120℃，回流处理4～10小时。

4.如权利要求1所述的有序低铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述S2步骤中，所述铂源为六水合氯铂酸钠、氯铂酸或氯铂酸钾。

5.如权利要求1所述的有序低铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述S2步骤中，所述过渡金属为钴、镍、铁或铜，所述过渡金属盐为含有所述过渡金属的乙酸盐、硝酸盐或氯化盐。

6.如权利要求1所述的有序低铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述S2步骤中，所述混合液Ⅰ逐滴加入到所述碳载体分散液的滴加速度通过蠕动泵控制，滴加速度为50～60μL/min。

7.如权利要求1所述的有序低铂合金催化剂的制备方法，其特征在于，所述S4步骤中，将所述中间体泥浆在70℃～80℃的条件下真空干燥12h～24h后研磨。

8.如权利要求1～7任一项方法制备的有序低铂合金催化剂作为质子交换膜燃料电池中的阴极氧还原催化剂的应用。