[发明专利]一种结构有序铂基金属间纳米晶及制备与应用

权利要求书

1.一种结构有序铂基金属间纳米晶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将铂盐溶于去离子水得到铂盐溶液，将碳粉超声分散至多元醇中得到碳粉分散液，将所述铂盐溶液、碳粉分散液以及表面活性剂混匀得到混合液并加热，使铂盐被多元醇上的羟基还原，得到碳载铂纳米粒子溶液；所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇中的至少一种；

(2)将过渡金属盐溶解到去离子水中，再加入到步骤(1)得到的碳载铂纳米粒子溶液中，然后进行加热，使所述过渡金属盐在碳载铂表面水解得到氧化物包覆层，得到碳载铂过渡金属氧化物复合材料；

(3)将步骤(2)得到的碳载铂过渡金属氧化物复合材料在还原气氛中进行加热，使过渡金属氧化物被还原成单质，并与铂纳米颗粒中的铂原子相互扩散，得到结构有序铂基金属间纳米晶。

2.如权利要求1所述的结构有序铂基金属间纳米晶的制备方法，其特征在于，所述多元醇为乙二醇、2-丙二醇或1,4-丁二醇。

3.如权利要求1或2所述的结构有序铂基金属间纳米晶的制备方法，其特征在于，所述铂盐溶液的浓度为5mg/L-50mg/L，所述碳粉分散液的浓度为0.5mg/mL-5mg/mL，所述铂盐和碳粉的质量比为2：(1-20)，所述表面活性剂与铂盐的物质的量之比为(0.1-10)：1，所述过渡金属盐与铂盐的物质的量之比为(5-40)：1。

4.如权利要求1或2所述的结构有序铂基金属间纳米晶的制备方法，其特征在于，所述铂盐为氯铂酸和乙酰丙酮铂中的至少一种；所述过渡金属盐为醋酸盐、氯化物和乙酰丙酮盐中的一种或多种。

5.如权利要求4所述的结构有序铂基金属间纳米晶的制备方法，其特征在于，所述醋酸盐为醋酸铁、醋酸钴、醋酸镍、醋酸铜和醋酸锌中的至少一种；所述氯化物为氯化铁、氯化钴、氯化铜和氯化锌中的至少一种。

6.如权利要求1所述的结构有序铂基金属间纳米晶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述加热的温度为100℃-130℃，时间为0.5h-3h。

7.如权利要求1所述的结构有序铂基金属间纳米晶的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述加热的温度为100℃-130℃，时间为0.5h-3h。

8.如权利要求1所述的结构有序铂基金属间纳米晶的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述加热的温度为550℃-700℃，时间为1h-5h。

9.如权利要求1-8任一所述方法制备得到的结构有序铂基金属间纳米晶。

10.如权利要求9所述的结构有序铂基金属间纳米晶，其特征在于，所述纳米晶的直径为2.5nm-5nm；所述纳米晶中铂原子与过渡金属原子的物质的量之比为1:(0.9～1.1)，所述结构有序铂基金属间纳米晶中的金属重量百分比为10％-30％。

11.如权利要求9或10所述的结构有序铂基金属间纳米晶用于质子交换膜燃料电池阴极氧还原催化剂的应用。