[发明专利]一种三元合金纳米催化剂及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种三元合金纳米催化剂及其制备方法与应用。本发明首先将氮硫共掺杂蜂窝碳超声分散在尿素与去离子水混合溶液中，然后加入预先配置好的钯盐溶液、铜盐溶液和钨酸铵溶液，80‑100℃保温使溶液呈弱碱性，再加入乙二醇溶液在一定温度下充分反应得到PdxCuyWz纳米三元金属合金的乙二醇混合液，最后经过离心、洗涤、干燥、惰性氛围中煅烧得到氮硫共掺杂蜂窝碳负载的PdxCuyWz三元合金纳米催化剂。本发明通过添加非贵金属元素Cu、W与Pd产生协同作用，并且负载于高比表面积的氮硫共掺杂蜂窝碳表面，与载体产生相互作用，不仅降低纳米催化剂中贵金属Pd的用量，而且提高了氧还原催化活性和循环稳定性。

主权项

1.一种三元合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：（1）、分别配置钯盐溶液、铜盐溶液和钨酸铵溶液；（2）、将氮硫共掺杂蜂窝碳，放入尿素与去离子水混合溶液中并超声分散，得到包含氮硫共掺杂蜂窝碳的混合溶液A；（3）、按照预定好的Pd、Cu、W摩尔比x：y：z，将预先配置好的钯盐溶液、铜盐溶液和钨酸铵溶液在搅拌下滴入步骤（2）混合溶液A中，继续搅拌2‑4h，待充分混合得到混合溶液B；（4）、将步骤（3）的混合溶液B转移进三口烧瓶中，搭建冷凝回流装置，继续搅拌，温度升至80‑100℃油浴保温0.5‑1.5h；待冷却至室温，接着加入乙二醇，搅拌条件下温度升至120℃‑140℃反应4‑12h；（5）、反应结束，得到含有PdxCuyWz纳米三元金属合金的混合液；将含有PdxCuyWz纳米三元金属合金的混合液进行离心分离，并洗涤沉淀至中性，之后真空干燥，最后在惰性气体氛围中高温煅烧，得到氮硫共掺杂蜂窝碳负载的PdxCuyWz三元合金催化剂，其中，x＞0，y＞0，z＞0。