[发明专利]一种石墨烯负载铂镨/氧化镨纳米粒子复合催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯负载铂镨/氧化镨纳米粒子复合催化剂，其特征在于铂镨/氧化镨纳米粒子的粒径为2～10nm，且均匀分散在石墨烯载体表面，铂镨/氧化镨纳米粒子与石墨烯的质量比为1∶10至1∶1之间，所述铂镨的原子比为1∶1至4∶1之间。

2.如权利要求1所述石墨烯负载铂镨/氧化镨纳米粒子复合催化剂，其特征在于所述复合催化剂的X射线衍射图谱基本上如图1A所示。

3.制备权利要求1或2任一所述的复合催化剂的方法，其包括采用多元醇作为溶剂和还原剂，将载体石墨烯以及铂镨金属前驱体盐进行混合，在加热的条件下，实现金属合金共还原并且沉淀于石墨烯载体上，得到石墨烯负载铂镨合金纳米粒子复合催化剂前驱体粉末，将前驱体粉末在空气或含氧气的气体氛围下热处理得到石墨烯负载铂镨/氧化镨纳米粒子催化剂粉末。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其包括如下步骤：

(1)取多元醇于容器中，加入还原石墨烯粉末，接着加入氯铂酸多元醇溶液和硝酸镨多元醇溶液进行混合，超声30min～60min，并用碱液调节溶液的pH值为6～12，得到悬浊液；

(2)在100-150℃加热并且伴随搅拌情况反应，反应结束后，得到黑色浆液，洗涤，抽滤，干燥，得到石墨烯负载铂镨合金纳米粒子复合催化剂前驱体粉末；

(3)在空气氛围下热处理得到石墨烯负载铂镨/氧化镨纳米粒子催化剂粉末。

5.根据权利要求3或4任一项所述的制备方法，所述多元醇选自乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、甘油、二缩二乙二醇中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其还包括研磨处理步骤，将步骤(3)得到的催化剂粉末置于研钵中研磨1～2h，得到最终的石墨烯载铂镨/氧化镨纳米复合催化剂。

7.根据权利要求3所述的制备方法，所述铂镨金属前驱体盐为六水合氯铂酸、六水合硝酸镨。

8.根据权利要求4所述的制备方法，步骤2加热温度为130℃，所述伴随搅拌的磁砖子转速控制在200-400rpm。

9.根据权利要求3或4任一所述的制备方法，步骤3所述热处理的温度为400～600℃，热处理时间为1～3小时。

10.权利要求1或2任意一项所述的石墨烯负载铂镨/氧化镨纳米粒子复合催化剂在酸性介质中的氧还原反应中作为催化剂的应用。