一种Pt-RE/NGO双金属小尺寸材料的制备方法

文档序号:36797324发布日期:2024-01-23 12:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种pt-re/ngo双金属小尺寸材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.按照权利要求1所述的pt-re/ngo双金属小尺寸材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的含氮化合物为n,n-二甲基甲酰胺、甲酰胺、尿素中的任意一种;所述的醇类有机溶剂为乙二醇、甲醇中的任意一种;所述的稀土盐为稀土的硝酸盐、氯化物、硫酸盐中的任意一种;所述的稀土盐中的稀土为la、ce、pr、nd、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu中的任意一种(由于pm元素具有放射性,因此不做研究)。

3.按照权利要求1所述的pt-re/ngo双金属小尺寸材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,混合溶液ⅰ中,氧化石墨烯的浓度为0.2~0.3g/ml,稀土离子的摩尔浓度为0.001~0.01mol/l,含氮化合物满足氮与稀土离子的摩尔比例为(100~160):(1~3)。

4.按照权利要求1所述的pt-re/ngo双金属小尺寸材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述含铂盐为氯铂酸、氯铂酸铵中的任意一种。

5.按照权利要求1所述的pt-re/ngo双金属小尺寸材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,混合溶液ii中含铂前驱体中铂离子摩尔浓度为0.0004mol/l~0.006mol/l;含铂前驱体、氨水的添加比例满足摩尔比为pt:nh3=1:(150~500)。

6.按照权利要求1所述的pt-re/ngo双金属小尺寸材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,混合溶液ⅲ中稀土离子、氯铂酸添加的比例范围满足金属的摩尔比为re:pt=(2~60):1。

7.按照权利要求1所述的pt-re/ngo双金属小尺寸材料的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,所述特定的气体氛围为5%h2+ar混合气、纯ar中的一种。

8.按照权利要求1所述的pt-re/ngo双金属小尺寸材料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,升温速率为4~6℃/min。

9.按照权利要求1所述的pt-re/ngo双金属小尺寸材料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,所述pt-reox/ngo三元复合纳米材料中x=1.5~2。

10.按照权利要求1所述的pt-re/ngo双金属小尺寸材料的制备方法,其特征在于:步骤(6)中,稀硫酸的浓度为0.5mol/l~5mol/l;搅拌时间为5h~10h;稀硫酸的添加量满足h+离子与稀土离子的摩尔比为h+:re=(200~1500):1。

11.按照权利要求1所述的pt-re/ngo双金属小尺寸材料的制备方法,其特征在于:所制备得到的产物由氮掺杂石墨烯(ngo)负载的re-pt双金属单原子/团簇组成。


技术总结
本发明涉及一种Pt‑RE/NGO双金属小尺寸材料的制备方法,属于无机材料制备技术领域。包括:步骤一:将稀土盐、含氮化合物和氧化石墨烯分散于醇类有机溶剂中在室温下反应1h,再在60℃~80℃下搅拌反应;步骤二:将去离子水,含铂盐和氨水混合均匀,在50℃~70℃搅拌1h,得到前驱体,加入上一步的溶液中;步骤三:将得到的混合溶液离心洗样冻干后,在惰性气体保护下高温退火处理,自然降温,得到Pt‑REO<subgt;x</subgt;/NGO材料;步骤四:将Pt‑REO<subgt;x</subgt;/NGO材料分散于一定量的稀硫酸中,搅拌8‑10h,离心收集沉淀,用去离子水洗样后冷冻干燥,即得Pt‑RE/NGO双金属小尺寸材料。本发明提出一种Pt‑RE/NGO双金属小尺寸材料的制备方法,将静电相互作用和共价键相互作用相结合,通过实验设计对氧化石墨烯实现氮掺杂的同时原位捕捉金属原子,实现了氮掺杂石墨烯(NGO)负载的RE‑Pt双金属单原子/团簇催化剂的制备。利用产物的小尺寸及组分间的协同效应有效提高了贵金属铂的利用率,达到了同时提高催化活性和稳定性的目标,为高效低铂催化材料的制备提供新的思路。

技术研发人员:张东凤,刘家喻,白昊泽
受保护的技术使用者:北京航空航天大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/22
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