一种钯锡钴三元合金纳米催化剂及其制备方法与应用
【专利摘要】本发明公开了一种钯锡钴三元合金纳米催化剂及其制备方法与应用，本发明的制备方法为：首先将氮掺杂石墨烯载体超声波分散在乙醇溶液里，然后加入可溶性钯盐、可溶性锡盐及可溶性钴盐后调节PH值11以上，再加入硼氢化钠还原得到PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液，最后经过离心、洗涤、冷却、干燥得到钯锡钴三元合金纳米催化剂。本发明采用化学还原法合成钯锡钴三元合金纳米催化剂，通过添加非贵金属元素Sn、Co与Pd产生协同作用，极大的降低纳米催化剂中贵金属Pd的用量，提高了催化剂在氧还原反应过程中的催化活性，利用N元素掺杂石墨烯增加三元合金纳米颗粒与载体的相互作用，提高了催化剂的循环稳定性。
【专利说明】
一种钯锡钴三元合金纳米催化剂及其制备方法与应用
技术领域
[0001]本发明涉及纳米催化剂的制备技术领域，尤其涉及一种钯锡钴三元合金纳米催化剂及其制备方法与应用。
【背景技术】
[0002]有机体系锂空气电池的负极为金属锂，只作为储存能量的物质，而正极则是多孔空气电极，两电极间由传导锂离子的电解质分隔。空气电极是电池反应的主要场所，其物理及化学特性对电池性能等有着重要的影响，这是因为在电池的充放电过程中，充电过电位明显大于放电过电位，导致该电池体系的能量效率仅为65%。因此，如何提高电极反应(氧还原和氧析出反应)效率，降低电极过电位，从而提高电池的能量效率和循环性能已经成为了有机体系锂空气电池的发展和应用过程中亟待解决的关键科学问题。
[0003]针对锂空气电池充放电过程中电化学极化的问题，最为行之有效的方法是在空气正极中加入催化剂，利用催化剂的添加加快充放电过程中的电荷转移速率和传质速率。目前研究的催化剂种类极多，主要有碳材料、贵金属、钙钛矿以及金属氧化物催化剂。在贵金属中，Pt显示出较高的催化活性，但是它的抗毒性能力较差，而且价格高;Pd作为Pt系的金属，价格仅为Pt的一半，又由于两者之间有相似的电子结构，Pd由于自身的特性抗毒能力比Pt强，因此取代Pt而广泛被研究。但是现有的含有贵金属的催化剂，贵金属的含量过高，催化活性欠佳，而且催化剂自身的循环稳定性也较差，从而导致催化剂的成本较高。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0005]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种钯锡钴三元合金纳米催化剂及其制备方法与应用，从而解决现有技术中的氧化还原反应的催化剂贵金属的用量过高，催化活性和催化剂自身的循环稳定性较差，从而导致成本较高的问题。
[0006]本发明的技术方案如下:
一种钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，包括步骤:
A、称取氮掺杂石墨烯载体放入乙醇溶液中超声波分散20-40min，得到氮掺杂石墨烯的乙醇溶液；
B、按照预定的摩尔比将可溶性钯盐、可溶性锡盐、可溶性钴盐在搅拌下加入氮掺杂石墨烯的乙醇溶液中混合均匀，之后调节溶液的pH值达到11以上，得到钯、锡、钴乙醇混合液；
C、在钯、锡、钴乙醇混合液中加入硼氢化钠搅拌反应l-4h，使钯离子、锡离子和钴离子完全还原为PdxSnyCoz纳米三元金属合金，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液，其中X、y、z为摩尔分数；
D、将含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液进行离心分离，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的沉淀，并洗涤沉淀至中性，之后冷冻干燥，得到钯锡钴三元合金纳米催化剂。
[0007]所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其中，所述步骤B中，加入NaOH溶液调节乙醇溶液的pH值达到11以上。
[0008]所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其中，所述步骤B中，预定的摩尔比为可溶性钯盐:可溶性锡盐:可溶性钴盐=(2-4): (2-6): (2-5)。
[0009]所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其中，所述步骤B中，所述可溶性钯盐为硝酸钯、氯化钯、醋酸钯中的一种。
[0010]所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其中，所述步骤B中，所述可溶性锡盐为硝酸亚锡、氯化亚锡、醋酸亚锡中的一种。
[0011]所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其中，所述步骤B中，所述可溶性钴盐为硝酸钴、氯化钴、醋酸钴中的一种。
[0012]所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其中，所述步骤C中，PdxSnyCoz纳米三元金属合金中的摩尔分数x=0.2-0.4，y=0.2-0.6，z=0.2-0.5。
[0013]所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其中，所述步骤C中，所述钯锡钴三元合金纳米催化剂包括三元合金纳米颗粒和氮掺杂石墨稀，其中，三元合金纳米颗粒的含量为10wt%_50wt%，氮掺杂石墨稀的含量为50wt%_90wt%。
[0014]一种钯锡钴三元合金纳米催化剂，其中，所述钯锡钴三元合金纳米催化剂采用如上任一所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法制备而成。
[0015]—种钯锡钴三元合金纳米催化剂的应用，其中，将如上所述钯锡钴三元合金纳米催化剂用于催化锂空气电池和燃料电池中的氧还原反应。
[0016]有益效果:本发明采用化学还原法合成钯锡钴三元合金纳米催化剂，通过添加非贵金属元素Sn、Co与Pd产生协同作用，极大的降低纳米催化剂中贵金属Pd的用量，提高了催化剂在氧还原反应过程中的催化活性，利用N元素掺杂石墨烯增加三元合金纳米颗粒与载体的相互作用，提高了催化剂的循环稳定性。
【附图说明】
[0017]图1是本发明钯锡钴三元合金纳米催化剂的SEM图。
[0018]图2是本发明钯锡钴三元合金纳米催化剂的XRD图。
[0019]图3是本发明钯锡钴三元合金纳米催化剂的拉曼光谱图。
[0020]图4是本发明钯锡钴三元合金纳米催化剂的电化学测试曲线。
【具体实施方式】
[0021]本发明提供一种钯锡钴三元合金纳米催化剂及其制备方法与应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]本发明提供一种钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其包括步骤:
S100、称取氮掺杂石墨烯载体放入乙醇溶液(分析纯，含量在99.9%以上)中超声波分散20-40min，得到氮掺杂石墨烯的乙醇溶液;其中，称取氮掺杂石墨烯载体为20-60mg;乙醇溶液为分散溶剂不参加化学反应，具体操作时，可以取20-100ml乙醇溶液来进行超声分散氮掺杂石墨烯载体； S200、按照预定的摩尔比将可溶性钯盐、可溶性锡盐、可溶性钴盐在搅拌下加入氮掺杂石墨烯的乙醇溶液中混合均匀(即充分混合)，之后调节溶液的pH值达到11以上(S卩pH为11-14)，得到钯、锡、钴乙醇混合液；
S300、在钯、锡、钴乙醇混合液中加入硼氢化钠搅拌反应l-4h，使钯离子、锡离子和钴离子完全还原为PdxSnyCoz纳米三元金属合金，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液，其中x、y、z为摩尔分数;加入硼氢化钠的量为使钯离子、锡离子和钴离子完全还原为PdxSnyCoz纳米三元金属合金的量，也即是使钯离子、锡离子和钴离子完全还原为金属的量(化合价从-2价还原为O价)，具体可根据钯离子、锡离子和钴离子的实际加入量进行计算，计算方法为公知常识，此处不再赘述；
S400、将含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液进行离心分离，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的沉淀，并洗涤沉淀至中性，之后冷冻干燥，得到钯锡钴三元合金纳米催化剂。
[0023]本发明所述钯锡钴三元合金纳米催化剂也即是PdxSnyCoz纳米三元金属合金纳米催化剂，其是由氮掺杂石墨稀(rGO-N)为载体，所负载纳米合金包括钯(Pd)、锡(Sn)和钴(Co)，通过化学还原法合成PdxSnyCoz纳米三元金属合金，制备方法工艺简单，极大的降低了贵金属的用量，对锂空气电池，甲醇、乙醇等低温燃料电池具有高效的氧还原反应催化活性。
[0024]优选地，所述步骤S200中，加入NaOH溶液调节乙醇溶液的pH值达到11以上；其中NaOH溶液(氢氧化钠溶液)可以由分析纯的氢氧化钠与去离子水(或蒸馏水)配制，具体浓度可根据实际需要灵活选择配制。
[0025]优选地，所述步骤S200中，预定的摩尔比(物质的量的比)为可溶性钯盐:可溶性锡盐:可溶性钴盐=(2-4):(2-6):( 2-5 )。
[0026]优选地，所述步骤S200中，所述可溶性钯盐为Pd(N03)2(硝酸钯)、PdCl2(氯化钯)、(CH3COO) 2Pd (醋酸钯)中的一种。
[0027]优选地，所述步骤S200中，所述可溶性锡盐为Sn(N03)2(硝酸亚锡)、SnCl2(氯化亚锡)、(CH3COO )2Sn(醋酸亚锡)中的一种。
[0028]优选地，所述步骤S200中，所述可溶性钴盐为Co(N03)2(硝酸钴)、CoCl2(氯化钴)、(CH3COO) 2Co (醋酸钴)中的一种。
[0029]优选地，所述步骤S300中，PdxSnyCoz纳米三元金属合金中的摩尔分数X=0.2-0.4，y=0.2-0.6，z=0.2_0.5;其中，x=n(Pd)/[ n(Pd)+n(Sn)+n(Co)]，y=n(Sn)/[ n(Pd)+n(Sn)+n(Co)] ,z= n(Co)/[ n(Pd)+n(Sn)+n(Co)]，n(Pd)、n(Sn)、n(Co)分别为Pd、Sn、Co的物质的量，单位为mmol (毫摩尔)。
[0030]本发明将Sn作为添加剂加入，对于Pd的活性有明显提升，并且本发明创造性的采用锡，钴元素与钯结合，产生协调作用，锡与钯结合存在明显的协同促进作用，而钴的添加则是通过催化过程中的部分溶解使Pd的活性面积增大而增加活性。
[0031]优选地，所述步骤S300中，所述钯锡钴三元合金纳米催化剂包括三元合金纳米颗粒和氮掺杂石墨稀，其中，三元合金纳米颗粒的含量为1wt%-50wt%，氮掺杂石墨稀的含量为50wt%-90wt%，wt%为重量百分比；其中，三元合金纳米颗粒的颗粒尺寸为8±2.0nm。
[0032]基于上述方法，本发明还提供一种钯锡钴三元合金纳米催化剂，所述钯锡钴三元合金纳米催化剂采用如上任一所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法制备而成。本发明通过添加非贵金属元素Sn、Co与Pd产生协同作用，降低了纳米催化剂中贵金属Pd的用量，提高了催化剂在氧还原反应过程中的催化活性，利用N元素掺杂石墨烯增加三元合金纳米颗粒与载体的相互作用，提高了催化剂的循环稳定性。
[0033]基于上述方法，本发明还提供一种钯锡钴三元合金纳米催化剂的应用，将如上所述钯锡钴三元合金纳米催化剂用于催化锂空气电池和燃料电池中的氧还原反应(氧气发生的还原反应)，极大的提高了对锂空气电池、甲醇和乙醇等低温燃料电池的氧还原反应催化活性。
[0034]下面以具体实施例对本发明做详细说明:
实施例1:
1)、称取50mg氮掺杂石墨烯载体放入乙醇溶液中超声波分散30min，得到氮掺杂石墨烯的乙醇溶液；
2)、将0.02mmolPdCl2、0.04mmolSnCl2、0.04mmolCoCl2 在揽摔下加入氮惨杂石墨稀的乙醇溶液中充分混合，之后加入NaOH溶液调节其pH值达11以上，得到钯、锡、钴乙醇混合液；以摩尔比计，PdCl2: SnCl2: CoC12=2:4:4;
3)、在钯、锡、钴乙醇混合液中加入硼氢化钠搅拌反应lh，使钯离子、锡离子和钴离子完全还原为PdxSnyCoz纳米三元金属合金，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液，其中1、7、2为摩尔分数4=0.2，7=0.4，2=0.4;
4)、将含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液进行离心分离，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的沉淀，并洗涤沉淀至中性，之后冷冻干燥，得到黑色粉末状钯锡钴三元合金纳米催化剂(钯锡钴/氮掺杂石墨稀纳米合金催化剂)。
[0035]对钯锡钴三元合金纳米催化剂进行表征。其中，图1为钯锡钴三元合金纳米催化剂的SEM图；图2为钯锡钴三元合金纳米催化剂的XRD图；图3为钯锡钴三元合金纳米催化剂的拉曼光谱图；图4是钯锡钴三元合金纳米催化剂的电化学测试曲线。结果分析发现:本发明所得到的钯锡钴三元合金纳米催化剂均勾负载在氮掺杂石墨稀的表面，颗粒粒径为8 土2nm，其XRD图中的特征衍射峰与金属钯相似，与氮掺杂石墨烯作用后稳定性增加，该三元合金的氧还原反应催化性能优于商业Pd/C合金及其它钯基二元合金。
[0036]实施例2:
1)、称取20mg氮掺杂石墨烯载体放入乙醇溶液中超声波分散20min，得到氮掺杂石墨烯的乙醇溶液；
2)、将0.02mmolPd(N03)2、0.03mmol Sn(NO3)2' 0.05mmolCo(N03)2在搅拌下加入氮掺杂石墨烯的乙醇溶液中充分混合，之后加入NaOH溶液调节其pH值达11以上，得到钯、锡、钴乙醇混合液；以摩尔比计，Pd(N03)2:Sn(N03)2: Co(N03)2=2:3:5；
3)、在钯、锡、钴乙醇混合液中加入硼氢化钠搅拌反应2h，使钯离子、锡离子和钴离子完全还原为PdxSnyCoz纳米三元金属合金，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液，其中1、7、^为摩尔分数，1=0.2，7=0.3，2=0.5;
4)、将含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液进行离心分离，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的沉淀，并洗涤沉淀至中性，之后冷冻干燥，得到黑色粉末状钯锡钴三元合金纳米催化剂。
[0037]本实施例制备的的钯锡钴三元合金纳米催化剂的SEM图、XRD图、拉曼光谱图及电化学测试曲线在此不一一示出。经分析发现，与实施I类似，本实施所得到的钯锡钴三元合金纳米催化剂具有同样的性能优点。
[0038]实施例3:
1)、称取40mg氮掺杂石墨烯载体放入乙醇溶液中超声波分散30min，得到氮掺杂石墨烯的乙醇溶液；
2 )、将0.04mmo I (CH3COO) 2Pd、0.04mmo I (CH3COO) 2Sn、0.02mmo I (CH3COO) 2C0在搅拌下加入氮掺杂石墨烯的乙醇溶液中充分混合，之后加入NaOH溶液调节其pH值达11以上，得到钯、锡、钴乙醇混合液;以摩尔比计，(CH3COO)2Pd:(CH3COO)2Sn:(CH3COO)2Co =4:4:2;
3)、在钯、锡、钴乙醇混合液中加入硼氢化钠搅拌反应1.5h，使钯离子、锡离子和钴离子完全还原为PdxSnyCoz纳米三元金属合金，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液，其中1、7、2为摩尔分数4=0.4，7=0.4，2=0.2;
4)、将含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液进行离心分离，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的沉淀，并洗涤沉淀至中性，之后冷冻干燥，得到黑色粉末状钯锡钴三元合金纳米催化剂。
[0039]本实施例制备的的钯锡钴三元合金纳米催化剂的SEM图、XRD图、拉曼光谱图及电化学测试曲线在此不一一示出。经分析发现，与实施I类似，本实施所得到的钯锡钴三元合金纳米催化剂具有同样的性能优点。
[0040]实施例4:
1)、称取30mg氮掺杂石墨烯载体放入乙醇溶液中超声波分散30min，得到氮掺杂石墨烯的乙醇溶液；
2)、将0.03mmolPd(N03)2、0.06mmol Sn(NCb)2、0.05mmoICo(NCb)2在揽摔下加入氮惨杂石墨烯的乙醇溶液中充分混合，之后加入NaOH溶液调节其pH值达11以上，得到钯、锡、钴乙醇混合液；以摩尔比计，(CH3COO)2Pd:(CH3COO)2Sn:(CH3COO)2Co =3:6:5;
3)、在钯、锡、钴乙醇混合液中加入硼氢化钠搅拌反应3h，使钯离子、锡离子和钴离子完全还原为PdxSnyCoz纳米三元金属合金，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液，其中 X、y、z 为摩尔分数，x=0.21，y=0.43, z=0.36；
4)、将含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液进行离心分离，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的沉淀，并洗涤沉淀至中性，之后冷冻干燥，得到黑色粉末状钯锡钴三元合金纳米催化剂。
[0041 ]本实施例制备的的钯锡钴三元合金纳米催化剂的SEM图、XRD图、拉曼光谱图及电化学测试曲线在此不一一示出。经分析发现，与实施I类似，本实施所得到的钯锡钴三元合金纳米催化剂具有同样的性能优点。
[0042] 实施例5:
1)、称取60mg氮掺杂石墨烯载体放入乙醇溶液中超声波分散40min，得到氮掺杂石墨烯的乙醇溶液；
2)、将0.02mmol(CH3COO)2PcU 0.06mmol Sn(NO3)2' 0.02mmol C0CI2在搅拌下加入氮掺杂石墨烯的乙醇溶液中充分混合，之后加入NaOH溶液调节其pH值达11以上，得到钯、锡、钴乙醇混合液;以摩尔比计，(CH3COO)2Pd: Sn (NO3) 2: CoCl2 =2:6:2; 3)、在钯、锡、钴乙醇混合液中加入硼氢化钠搅拌反应3h，使钯离子、锡离子和钴离子完全还原为PdxSnyCoz纳米三元金属合金，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液，其中1、7、^为摩尔分数，1=0.2，7=0.6，2=0.2;
4)、将含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液进行离心分离，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的沉淀，并洗涤沉淀至中性，之后冷冻干燥，得到黑色粉末状钯锡钴三元合金纳米催化剂。
[0043]本实施例制备的的钯锡钴三元合金纳米催化剂的SEM图、XRD图、拉曼光谱图及电化学测试曲线在此不一一示出。经分析发现，与实施I类似，本实施所得到的钯锡钴三元合金纳米催化剂具有同样的性能优点。
[0044]实施例6:
1)、称取30mg氮掺杂石墨烯载体放入乙醇溶液中超声波分散30min，得到氮掺杂石墨烯的乙醇溶液；
2)、将0.04mmolPdCl2、0.0BmmoI Sn(N03)2、0.03mmol C0CI2在揽摔下加入氣惨杂石墨烯的乙醇溶液中充分混合，之后加入NaOH溶液调节其pH值达11以上，得到钯、锡、钴乙醇混合液;以摩尔比计，PdCl2: Sn (NO3)2: CoCl2 =4:6:3;
3)、在钯、锡、钴乙醇混合液中加入硼氢化钠搅拌反应4h，使钯离子、锡离子和钴离子完全还原为PdxSnyCoz纳米三元金属合金，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液，其中x、y、z为摩尔分数，x=0.31，y=0.46，z=0.23;
4)、将含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液进行离心分离，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的沉淀，并洗涤沉淀至中性，之后冷冻干燥，得到黑色粉末状钯锡钴三元合金纳米催化剂。
[0045]本实施例制备的的钯锡钴三元合金纳米催化剂的SEM图、XRD图、拉曼光谱图及电化学测试曲线在此不一一示出。经分析发现，与实施I类似，本实施所得到的钯锡钴三元合金纳米催化剂具有同样的性能优点。
[0046]实施例7:
1)、称取30mg氮掺杂石墨烯载体放入乙醇溶液中超声波分散30min，得到氮掺杂石墨烯的乙醇溶液；
2)、将0.04mmolPdCl2、0.02mmol Sn(N03)2、0.04mmol C0CI2在揽摔下加入氣惨杂石墨烯的乙醇溶液中充分混合，之后加入NaOH溶液调节其pH值达11以上，得到钯、锡、钴乙醇混合液；以摩尔比计，PdCl2:Sn(N03)2:CoCl2 =4:2:4;
3)、在钯、锡、钴乙醇混合液中加入硼氢化钠搅拌反应4h，使钯离子、锡离子和钴离子完全还原为PdxSnyCoz纳米三元金属合金，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液，其中1、7、2为摩尔分数4=0.4，7=0.2，2=0.4;
4)、将含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液进行离心分离，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的沉淀，并洗涤沉淀至中性，之后冷冻干燥，得到黑色粉末状钯锡钴三元合金纳米催化剂。
[0047]本实施例制备的的钯锡钴三元合金纳米催化剂的SEM图、XRD图、拉曼光谱图及电化学测试曲线在此不一一示出。经分析发现，与实施I类似，本实施所得到的钯锡钴三元合金纳米催化剂具有同样的性能优点。
[0048]综上所述，本发明采用化学还原法合成钯锡钴三元合金纳米催化剂，通过添加非贵金属元素Sn、Co与Pd产生协同作用，极大的降低纳米催化剂中贵金属Pd的用量，提高了催化剂在氧还原反应过程中的催化活性，利用N元素掺杂石墨烯增加三元合金纳米颗粒与载体的相互作用，提高了催化剂的循环稳定性。
[0049]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，包括步骤: A、称取氮掺杂石墨烯载体放入乙醇溶液中超声波分散20-40min，得到氮掺杂石墨烯的乙醇溶液； B、按照预定的摩尔比将可溶性钯盐、可溶性锡盐、可溶性钴盐在搅拌下加入氮掺杂石墨烯的乙醇溶液中混合均匀，之后调节溶液的pH值达到11以上，得到钯、锡、钴乙醇混合液； C、在钯、锡、钴乙醇混合液中加入硼氢化钠搅拌反应l-4h，使钯离子、锡离子和钴离子完全还原为PdxSnyCoz纳米三元金属合金，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液，其中X、y、z为摩尔分数； D、将含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的乙醇混合液进行离心分离，得到含有PdxSnyCoz纳米三元金属合金的沉淀，并洗涤沉淀至中性，之后冷冻干燥，得到钯锡钴三元合金纳米催化剂。2.根据权利要求1所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，加入NaOH溶液调节乙醇溶液的pH值达到11以上。3.根据权利要求1所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，预定的摩尔比为可溶性钯盐:可溶性锡盐:可溶性钴盐=(2-4): (2-6): (2-5)。4.根据权利要求1所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，所述可溶性钯盐为硝酸钯、氯化钯、醋酸钯中的一种。5.根据权利要求1所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，所述可溶性锡盐为硝酸亚锡、氯化亚锡、醋酸亚锡中的一种。6.根据权利要求1所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，所述可溶性钴盐为硝酸钴、氯化钴、醋酸钴中的一种。7.根据权利要求1所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤C中，PdxSnyCoz纳米三元金属合金中的摩尔分数x=0.2-0.4，y=0.2-0.6，z=0.2-0.5。8.根据权利要求1所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤C中，所述钯锡钴三元合金纳米催化剂包括三元合金纳米颗粒和氮掺杂石墨稀，其中，三元合金纳米颗粒的含量为10wt%-50wt%，氮掺杂石墨稀的含量为50wt%-90wt%。9.一种钯锡钴三元合金纳米催化剂，其特征在于，所述钯锡钴三元合金纳米催化剂采用如权利要求1-8任一所述的钯锡钴三元合金纳米催化剂的制备方法制备而成。10.一种钯锡钴三元合金纳米催化剂的应用，其特征在于，将如权利要求9所述钯锡钴三元合金纳米催化剂用于催化锂空气电池和燃料电池中的氧还原反应。
【文档编号】B82Y40/00GK106099125SQ201610674288
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月16日 公开号201610674288.X, CN 106099125 A, CN 106099125A, CN 201610674288, CN-A-106099125, CN106099125 A, CN106099125A, CN201610674288, CN201610674288.X
【发明人】任祥忠, 廖碧燕, 李永亮, 张培新, 高原
【申请人】深圳大学