[发明专利]一种低含量铂基催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种低含量铂基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）以氯铂酸作为铂源前驱体，双氰胺作为氮源和铂源初次载体，通过光照还原的方式将氯铂酸中的铂还原并负载到双氰胺上，得到混合液体；

2）在利用水热还原法，将氧化石墨烯进行水热还原，得到中间产物，具体包括：

2.1）将氧化石墨烯超声分散于水中，得到氧化石墨烯溶液；

2.2）将步骤2.1）中的氧化石墨烯溶液加入混合液体中，转移至反应釜，在120℃~170℃下水热反应2~12 h；

2.3）将步骤2.2）中水热反应后的固体经后处理得到中间产物；

3）最后中间产物将通过高温保护性气体氛围退火，热解成目标催化剂，即低含量铂基催化剂。

2.根据权利要求1所述的低含量铂基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1）中，具体包括：

1.1）取双氰胺于水中，加热至50~70℃，并搅拌使双氰胺全部溶解；

1.2）向步骤1.1）的溶液中加入六水氯铂酸，搅拌使之全部溶解；

1.3）将步骤1.2）溶液在控温的磁力搅拌器上恒温保持35~45℃, 搅拌2~5h，此过程利用紫外光光源照射液体，得到混合液体。

3.根据权利要求2所述的低含量铂基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1.3）中，紫外光光源的照射光强为5~15 mW/cm²。

4.根据权利要求1所述的低含量铂基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2.2）中，在160~180 ℃下水热反应3~5 h。

5.根据权利要求1所述的低含量铂基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2.3）中，所述的后处理包括：将步骤2.2）中水热反应后的固体待自然冷却，离心，所得固体用水和乙醇洗涤，50~70℃下烘干6~10 h。

6.根据权利要求1所述的低含量铂基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3）中，具体包括：

将中间产物在管式炉中氮气的氛围下500~700℃加热1~4 h。

7.根据权利要求6所述的低含量铂基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3）中，升温速率为2~8℃/min，氮气气体流量为30~80 mL/min。

8.根据权利要求1~7任一项所述的制备方法制备的低含量铂基催化剂。

9.根据权利要求8所述的低含量铂基催化剂在电解水制氢中的应用。