[发明专利]一种汽车催化剂骨架材料及制备方法

说明书

本发明涉及催化剂技术领域，公开了一种汽车催化剂骨架材料及制备方法，所述汽车催化剂骨架材料包括：所述催化剂骨架材料由以下原料制成：PDDA功能化氧化石墨烯、PDDA溶液、Hsubgt;2/subgt;PtClsubgt;6/subgt;和(CHsubgt;2/subgt;OH)subgt;2/subgt;组成。本发明通过制得低纳米粒径高分散性的阴极催化材料Pt/PDDA－G，使其具有更好的热稳定性，电催化效果，导电性及抗催化剂毒化性能，且可以使高密度纳米Pt粒子电催化效果负载在/PDDA－G的表面上，进而还可以提高对CO的耐受性，从而进一步提高催化剂的催化活性。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，尤其涉及一种汽车催化剂骨架材料及制备方法x。

背景技术

目前，具有贵金属@贱金属核壳结构的催化剂因其核和壳性能的互补性，可大幅度提高贵金属的催化活性，从而降低催化剂的成本，普遍应用于电化学催化、有机催化等领域，尤其是对汽车电池普及推广方面具有重要的应用价值,有望成为其大规模产业化的希望之所在。

然而，小纳米尺度的核壳催化剂因为粒径小，其表面原子比例高，表面能大，有很高的配位不饱和度，在合成反应和催化剂的循环使用过程中有明显的团聚现象，这使得催化剂的活性面积和催化的选择性大幅度下降，因此将纳米催化剂粒子负载到载体上有助于这一问题的解决。

发明内容

为解决因为粒径小，其表面原子比例高，表面能大，有很高的配位不饱和度，在合成反应和催化剂的循环使用过程中有明显的团聚现象，这使得催化剂的活性面积和催化的选择性大幅度下降的技术问题，本发明提供一种汽车催化剂骨架材料及制备方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种汽车催化剂骨架材料，包括：

所述催化剂骨架材料由以下原料制成：PDDA功能化氧化石墨烯、PDDA溶液、H₂PtCl₆和(CH₂OH)₂组成。

作为上述方案的进一步改进，所述石墨烯为天然鳞片状石墨，纯度为99％。

作为上述方案的进一步改进，所述氧化石墨烯的制备步骤如下：

S1.在冰浴中将3.0份石墨原料和6.0份硝酸钠加入到150mL的硫酸中，然后在不停搅拌的情况下，缓慢加入高锰酸钾，且在加入的整个过程中，温度＜10℃；

S2.完成后，将其放入温度为30℃的水浴中进行搅拌，时间为2h，然后使其快速升高体系温度到98℃，随后在搅拌15min后加入20mL30％的双氧水，致使去除剩余的高锰酸钾，致使溶液的颜色变为棕黄色；

S3.用1000mL的盐酸来对其进行洗涤，然后再用1000ml的蒸馏水对其进行反复洗涤，最后对其抽滤、常温干燥后，得到棕色固体；

S4.将棕色固体溶解于水制成水分散液，连续透析一周左右，再用蒸馏水水洗至中性，砂芯漏斗抽滤，60℃真空干燥，最终得到纯化的氧化石墨烯。

作为上述方案的进一步改进，所述PDDA功能化氧化石墨烯制备步骤如下：

S1.称取100mg的氧化石墨烯，然后放置到100mL的蒸馏水中进行溶解，然后对其进行超声，时间为2h，致使氧化石墨烯在水中剥离形成氧化石墨烯溶液；

S2.在室温环境下，将2mL40％的PDDA溶液在不停搅拌的情况下慢慢滴加到200mL的蒸馏水中，然后对其进行搅拌，时间为10min；

S3.将氧化石墨烯溶液和稀释的PDDA溶液进行混合，然后混合搅拌20h，致使得到黏糊状产物－PDDA功能化氧化石墨烯；

S4.将PDDA功能化氧化石墨烯用蒸馏水洗涤至中性，再用无水乙醇交替洗涤，最后在40℃的真空干燥箱中干燥48h保存备用。