[发明专利]基于反应物富集的铂单原子氢氧化反应电催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种基于反应物富集的铂单原子氢氧化反应电催化剂的制备方法，其特征在于，

包括依次进行的以下步骤：

S1.制备Pt^x+/SiO₂中间体

取球状纳米二氧化硅载体与铂金属前驱体溶液，等体积浸渍，混匀，超声，球磨，真空烘干，冷却，干燥，得Pt^x+/SiO₂中间体；

S2.制备Pt₁/SiO₂@PNC中间体

将Pt^x+/SiO₂中间体、含氮有机物、碳源有机物和结构助剂混匀，经聚合反应锚定铂原子，抽滤得固体，干燥，研磨，在惰性气体保护下，加热，冷却，得Pt₁/SiO₂@PNC中间体；

其中，所述含氮有机物为多巴胺、尿素、硫脲、乙二胺、L-半胱氨酸、氰胺、双氰胺和三聚氰胺中的至少一种；

所述碳源有机物为多巴胺、壳聚糖、葡萄糖、间苯二酚、四氯化碳、乙二胺四乙酸和甲醛中的至少一种；

所述结构助剂为间苯二胺、对氨基苯酚或间二苯酚；

S3.制备Pt₁@PNC催化剂

将Pt₁/SiO₂@PNC中间体与碱性水溶液混匀，过滤，将滤液干燥，得固体，研磨，在惰性气体保护下，加热，刻蚀，得Pt₁@PNC催化剂。

2.根据权利要求1所述的基于反应物富集的铂单原子氢氧化反应电催化剂的制备方法，其特征在于，

步骤S1中，所述球状纳米二氧化硅载体由化学沉淀法制得；

所述铂金属前驱体溶液中铂金属前驱体和去离子水的质量比为1:1-50，所述铂金属前驱体为氯铂酸、乙酰丙酮铂或氯铂酸盐。

3.根据权利要求1或2所述的基于反应物富集的铂单原子氢氧化反应电催化剂的制备方法，其特征在于，

步骤S1中，所述真空烘干的温度为50-200℃，时间为0.2-12h。

4.根据权利要求1或2所述的基于反应物富集的铂单原子氢氧化反应电催化剂的制备方法，其特征在于，

步骤S2中，所述Pt^x+/SiO₂中间体、含氮有机物、碳源有机物和结构助剂的质量比为1:1-100:1-100:1-20。

5.根据权利要求1或2所述的基于反应物富集的铂单原子氢氧化反应电催化剂的制备方法，其特征在于，

步骤S2中，所述加热的温度为200-800℃，时间为0.2-12h；所述冷却为冷却至18-26℃。

6.根据权利要求1所述的基于反应物富集的铂单原子氢氧化反应电催化剂的制备方法，其特征在于，

步骤S3中，

所述Pt₁/SiO₂@PNC 中间体与碱性水溶液的质量体积比为1g:0.5-20mL；

所述加热的温度为200-800℃，时间为0.2-12h。

7.根据权利要求1或2所述的基于反应物富集的铂单原子氢氧化反应电催化剂的制备方法，其特征在于，

步骤S3中，所述碱性水溶液中OH^-的浓度为0.5-12mol/L。