[发明专利]一种铂基催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铂基催化剂的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：将铂基催化剂前驱体煅烧即得；

其中，所述铂基催化剂前驱体包括尿素、碳源和铂盐；

其中，所述尿素与碳源的质量比为1：(0.5～2)。

2.如权利要求1所述的铂基催化剂的制备方法，其特征在于，所述碳源为炭黑；

和/或，所述铂盐为氯铂酸或乙酰丙酮铂；

和/或，所述尿素与所述碳源的质量比为1：(0.6～1)；

和/或，所述碳源与所述铂盐的质量比为1：(0.4-0.6)，例如1:0.42、1:0.54或1:0.56；

和/或，所述铂基催化剂前驱体的制备方法包括以下步骤：将所述尿素、所述碳源和所述铂盐分散在溶剂后得分散液，再将所述分散液依次经过滤、干燥后所得的固体即为所述的铂基催化剂前驱体；

其中，所述分散较佳地为超声分散；

其中，所述分散的时间较佳地为30min～2h；

其中，所述溶剂较佳地为水或丙酮：

例如，当所述铂盐为氯铂酸时，所述溶剂为水；

例如，当所述铂盐为乙酰丙酮铂时，所述溶剂为丙酮；

其中，所述干燥为较佳地为真空干燥或冷冻干燥；

例如，当溶剂为水时，所述干燥采用冷冻干燥；

例如，当溶剂为丙酮时，所述干燥采用真空干燥。

3.如权利要求1所述的铂基催化剂的制备方法，其特征在于，所述铂基催化剂前驱体包括非贵金属盐。

4.如权利要求3所述的铂基催化剂的制备方法，其特征在于，所述非贵金盐中非贵金属为过渡金属，例如镍、铁或钴；

和/或，所述非贵金属盐为NiCl₂·6H₂O、CoCl₂·6H₂O、FeCl₃·6H₂O、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁和乙酰丙酮钴中的一种或多种；

和/或，所述碳源与所述非贵金属盐的质量比为1：(0.1-1.3)，例如1:0.15、1:0.24、1:0.32或1:1.17；

和/或，所述铂盐与所述非贵金属盐的质量比为1：(0.2-5)，例如1：0.27、1:0.60、1:1.16、1:2.32或1：4.47。

5.如权利要求1所述的铂基催化剂的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为500-800℃，例如为600℃或700℃；

和/或，所述煅烧的升温速率为2～10℃/min，例如为5℃/min；

和/或，所述煅烧的时间为1-4h，例如为2h；

和/或，所述煅烧的气氛为氢氩混合气。

6.如权利要求1～5中任一项所述的铂基催化剂的制备方法，其特征在于，所述煅烧为分段式升温，优选为两段式升温；

其中，所述分段式升温中的第一段升温的温度为500～700℃，例如为600℃；

其中，所述分段式升温中的第一段升温的保温时间为0～2h；

其中，所述分段式升温中的第二段升温的温度为700～900℃，例如为800℃；

其中，所述分段式升温中的第一段升温的保温时间为0～2h；

其中，所述分段式升温中的第一段和第二段升温的升温速率为2～10℃/min，例如为5℃/min。

7.一种铂基催化剂，其采用如权利要求1～6中任一项所述的铂基催化剂的制备方法制得。

8.一种铂基催化剂，其特征在于，其包括碳和铂，所述碳作为载体负载所述的铂；

其中，所述铂基催化剂的颗粒的直径为3～12nm。