[发明专利]一种制备碳载铂基合金催化剂的方法及微通道反应器

权利要求书

1.一种制备碳载铂基合金催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备反应前驱体溶液：将含铂化合物与过渡金属化合物在还原性醇溶剂中溶解并进行搅拌混合，并通过滴加碱性溶液将溶液的pH控制在8-12的区间内，得到反应前驱体溶液；所述含铂化合物包括氯铂酸和乙酰丙酮铂中的至少一种；所述过渡金属包括钴、铁、铜、镍中的至少一种；所述过渡金属化合物包括过渡金属的氯化物、硫酸盐、硝酸盐中的至少一种；

S2、制备催化剂中间体：将反应前驱体溶液输入超声辅助微通道反应器中，在100℃-180℃的条件下充分反应10~40分钟，得到催化剂中间体；

S3、碳载处理：将碳材料粉末加入到水或醇溶剂中，得到碳粉溶液，将碳粉溶液与催化剂中间体混合搅拌10-20分钟，得到催化剂溶液；所述碳材料选自石墨、碳黑、碳纳米管、石墨烯中的任意一种；

S4、后处理：将催化剂溶液过滤，干燥、研磨后，得到碳载铂基合金催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种制备碳载铂基合金催化剂的方法，其特征在于，所述含铂化合物与过渡金属化合物按照铂和过渡金属的摩尔比为0.1~10的比例进行配制。

3.根据权利要求1所述的一种制备碳载铂基合金催化剂的方法，其特征在于，所述还原性醇溶剂选自正丙醇、异丙醇或乙二醇。

4.根据权利要求1所述的一种制备碳载铂基合金催化剂的方法，其特征在于，所述碱性溶液选自氨水、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种制备碳载铂基合金催化剂的方法，其特征在于，步骤S1中通过在线pH仪监测溶液的pH值。

6.根据权利要求1所述的一种制备碳载铂基合金催化剂的方法，其特征在于，步骤S4在研磨后还进行了煅烧处理，煅烧气氛为惰性气体，煅烧温度为300-700℃，时间为20-60分钟。

7.一种制备碳载铂基合金催化剂的微通道反应器，其特征在于，所述微通道反应器内具有微通道和加热介质腔室，反应器本体上设置有进料口、出料口、加热介质入口、加热介质出口，反应器本体的周围一体设置有超声波生成器；

所述微通道蜿蜒布置在所述加热介质腔室中，微通道与所述进料口、出料口连通，加热介质腔室与所述加热介质入口、加热介质出口连通。

8.根据权利要求7所述的一种制备碳载铂基合金催化剂的微通道反应器，其特征在于，所述进料口和加热介质入口均位于所述微通道反应器的上部，所述出料口和加热介质出口均位于所述微通道反应器的下部。

9.根据权利要求7所述的一种制备碳载铂基合金催化剂的微通道反应器，其特征在于，所述进料口上连接有进料槽，并且安装有流量调节阀；所述出料口上安装有出料阀。