[发明专利]单原子铋原位掺杂的碳基材料载Pt催化剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种单原子铋原位掺杂的碳基材料载Pt催化剂的制备方法，其特征在于，其制备方法包括：

步骤一，将铋粉与氟化碳材料机械混合，将混合物在惰性气体下高温脱氟的同时原位掺铋，再用酸浸泡高温处理之后的样品，用以去除多余的铋物种，得到单原子铋原位掺杂的碳材料；

步骤一具体包括：

S1，采用氟化碳材料为碳基底，氟化碳材料为酸洗处理后的氟化碳纳米管，将铋的固体源与碳基底材料按照Bi与F一定摩尔比的比例混合得到混合物，Bi与F的比例为（0.01 ~1）：1；

S2，将混合物在惰性气体中高温煅烧，煅烧温度为400 ~ 1200 ℃；

S3，煅烧后的产物冷却至室温，采用浓度为5 mol/L的硝酸进行酸洗，酸洗时间为12 h，酸洗后将固体清洗至溶液呈中性；

S4，真空干燥得到单原子铋原位掺杂的碳材料；

步骤二，将单原子铋原位掺杂的碳材料与乙二醇混合，利用乙二醇还原法将铂源H₂PtCl₆在高温下还原成Pt纳米颗粒，使Pt纳米颗粒负载于单原子铋原位掺杂的碳材料上，得到单原子铋原位掺杂的碳基材料载Pt催化剂；

步骤二具体包括：

S5，将单原子铋原位掺杂的碳材料与乙二醇混合，混合比例为100 mg：60 mL；

S6，按照设计负载量为5 wt.%的铂载量加入H₂PtCl₆，超声处理并充分搅拌；

S7，加入KOH调节使混合液pH  7；

S8，将混合液移入油浴锅中，在140 ℃温度下进行反应，反应时间为2 h；

S9，产物洗至中性后真空干燥，得到单原子铋原位掺杂的碳基材料载Pt催化剂，即5Pt/Bi_SAC@C。

2.一种单原子铋原位掺杂的碳基材料载Pt催化剂，其特征在于，基于权利要求1所述的单原子铋原位掺杂的碳基材料载Pt催化剂的制备方法制备所得。

3.如权利要求2所述的单原子铋原位掺杂的碳基材料载Pt催化剂在甘油氧化反应中的应用。