[发明专利]一种铂基高熵合金纳米线催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种铂基高熵合金纳米线催化剂，其特征在于，所述铂基高熵合金纳米线催化剂包括碳载体以及负载于所述碳载体上的多元铂基高熵合金纳米线，所述多元铂基高熵合金纳米线含有5-10种元素，各元素的摩尔比在5-35％之间，具有面心立方晶格(FCC)单相固溶体结构以及一维形貌特征，线直径处于亚纳米或纳米尺寸；其中，所述5-10种元素包括铂元素、钼元素，以及铱元素、铑元素、钌元素、镍元素、钴元素、铁元素、锰元素和铬元素中的至少三种。

2.根据权利要求1所述的铂基高熵合金纳米线催化剂，其特征在于，所述多元铂基高熵合金纳米线为五元铂基高熵合金纳米线、六元铂基高熵合金纳米线、七元铂基高熵合金纳米线、八元铂基高熵合金纳米线、九元铂基高熵合金纳米线或十元铂基高熵合金纳米线。

3.根据权利要求1或2所述的铂基高熵合金纳米线催化剂，其特征在于，所述多元铂基高熵合金纳米线的长度为30-200nm，所述线直径为0.8-1.5nm。

4.一种用于制备根据权利要求1-3中任意一项所述的铂基高熵合金纳米线催化剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

步骤一、制备金属盐前驱体溶液，具体为：称取一定量的乙酰丙酮铂、六羰基钼以及另外的金属盐前驱体，将所述乙酰丙酮铂、六羰基钼以及另外的金属盐前驱体分别按照2.5mg/mL、5mg/mL以及0-2.5mg/mL的浓度溶于油胺溶剂中，然后超声搅拌一定时间，制成浑浊均匀的胶状的金属盐前驱体溶液；其中，所述另外的金属盐前驱体为从乙酰丙酮铱、乙酰丙酮铑、乙酰丙酮钌、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰和乙酰丙酮铬中选取的至少三种，将所述另外的金属盐前驱体按照0-2.5mg/mL的浓度溶于油胺溶剂中具体是指将另外的金属盐前驱体中的每一种金属盐前驱体分别按照0-2.5mg/mL的浓度溶于油胺溶剂中；

步骤二、制备表面活性剂与还原剂溶液，具体为：将所述表面活性剂以及还原剂分别按照2.5-15mg/mL的浓度溶于油胺溶剂中，然后超声搅拌一定时间，分散混合均匀后获得表面活性剂与还原剂溶液；其中，所述表面活性剂为季铵盐，所述还原剂为多羟基醛；

步骤三、制备多元铂基高熵合金纳米线，具体为：将所述步骤一中制备的所述金属盐前驱体溶液放入一反应容器中，然后将所述步骤二中制备的所述表面活性剂与还原剂溶液倒入所述反应容器中的所述金属盐前驱体溶液中，然后超声搅拌一定时间混合均匀以获得分散液，随后将盛有所述分散液的所述反应容器密封并转移到油浴锅中进行油浴加热，待所述分散液升温至200-230℃后进行保温，让所述分散液在200-230℃的温度下反应60-90分钟后生成黑色胶状溶液，然后停止加热，待所述反应容器冷却至室温后，向所述黑色胶状溶液中加入一定量的环己烷/乙醇混合溶液，然后离心处理一定时间，然后再用环己烷/乙醇混合溶液清洗，即可获得所述多元铂基高熵合金纳米线，随后将获得的所述多元铂基高熵合金纳米线分散于环己烷中制成备用液；

步骤四、制备铂基高熵合金纳米线催化剂，具体为：称取一定量的碳载体并超声分散于环己烷/乙醇混合溶液中以配成浓度为0.5mg/mL的碳分散液，然后按金属在碳材料上的质量百分比为20％的比例将所述步骤三中制成的所述备用液倒入所述碳分散液中，然后超声搅拌一定时间，然后再离心处理一定时间，然后再用乙醇溶液清洗，最后将产物置于自然环境下干燥，即可获得所述铂基高熵合金纳米线催化剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，转移到的所述油浴锅为50-80℃的油浴锅，进行油浴加热的时间为5-20分钟。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，所述环己烷/乙醇混合溶液的体积比为1:3。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，所述碳载体为商业碳载体。