[发明专利]一种高活性、高稳定性的铂基催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种铂基催化剂，其特征在于，所述铂基催化剂包括铂、铂合金和非金属原子掺杂的碳，所述铂和所述铂合金形成异质结构并负载于所述碳上，所述碳部分包覆所述铂和所述铂合金。

2.根据权利要求1所述的铂基催化剂，其特征在于，所述铂合金包括铂与铁、钴、钒、锰、镍中的至少一种形成的合金；所述非金属原子包括氮、硫、磷中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的铂基催化剂，其特征在于，所述铂基催化剂，按质量百分比计包括：铂1-10％、铂合金1-10％和碳80-98％。

4.一种铂基催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备权利要求1至3任意一项所述的铂基催化剂，包括以下步骤：

(1)将聚苯胺溶解于溶剂后，加入铂前驱体、过渡金属前驱体和络合粘结剂，混合，干燥，得固体混合物；

(2)将所述固体混合物在还原气氛下进行梯度烧结，得所述铂基催化剂。

5.根据权利要求4所述的铂基催化剂的制备方法，其特征在于，所述铂前驱体包括氯化铂和/或乙酰丙酮铂；所述过渡金属前驱体选自氯化铁、氯化钴、氯化钒、氯化镍、氯化锰，乙酰丙酮铁、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮锰中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的铂基催化剂的制备方法，其特征在于，所述络合粘结剂选自植酸、聚丙烯酸、糖精、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的铂基催化剂的制备方法，其特征在于，所述聚苯胺、所述铂前驱体、所述过渡金属前驱体和所述络合粘结剂的质量比为(0.1-0.43)：(0.01-0.1)：(0.01-0.1)：(0.1-0.35)。

8.根据权利要求4所述的铂基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述聚苯胺的溶解时间为2-10小时，溶解后所得溶液的固含量为10-50mg/mL。

9.根据权利要求4所述的铂基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述梯度烧结的温度制度为：先升温至180-220℃，保温30-60min；再升温至280-320℃，保温30-60min；最后升温至680-720℃，保温90-180min；各阶段的升温速率均为3-5℃/min。

10.权利要求1至3任意一项所述的铂基催化剂在水电解制氢中的应用。