碳载MnPd纳米催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种碳载MnPd纳米催化剂及其制备方法，属于催化剂领域。在其中一个实施例中，首先将碳纳米管分别采用丙酮、NaOH溶液浸泡，然后NH4F溶液搅拌，经真空干燥后自然冷却至室温，得到改性处理好的碳纳米管；利用光化学法还原制备金属纳米胶体；将得到的改性处理好的碳纳米管和得到的金属纳米胶体超声，连续搅拌3～6h后经蒸馏水清洗并真空抽滤后干燥得到负载金属纳米粒子催化剂。该方法在还原Mn和Pd时使用了相同的还原体系(丙酮‑PEG‑紫外光照)，工艺简单，绿色环保，该方法制备得到的纳米锰尺寸较小且均一，且表面存在大量缺陷，有利于催化过程中与Pd共同作用，催化氧化甲醇。

Carbon-supported MnPd Nanocatalysts and their preparation methods

【技术实现步骤摘要】
碳载MnPd纳米催化剂及其制备方法分案声明本申请是2016年5月26日提交的、申请号为201610357893.4、专利技术创造名称为“利用光化学法还原MnPd制备碳纳米管负载金属纳米粒子催化剂的方法”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种利用光化学法还原MnPd制备碳纳米管负载金属纳米粒子催化剂的方法，属于催化剂制备

技术介绍
燃料电池是一种将燃料化学能转换成电能的能量转换装置。低温燃料电池由于具有结构简单、工作温度较低、能量转化效率高、噪音低和近乎零污染等优点，受到人们极大的关注和较快发展。燃料电池技术中，特别是对直接甲醇燃料电池，现有的商业催化剂是以碳黑负载贵金属单质作为催化剂，贵金属面临资源稀缺和成本高以及使用过程中容易产生催化剂中毒这些问题，限制了直接甲醇燃料电池的应用推广，为了解决这些问题，尝试加入其它价格相对较低的金属，降低催化剂成本，提高催化剂性能是现在研究的热点。现有的单贵金属催化剂在负载分散性以及催化活性方面已经达到的极限，经过研究表明加入过渡金属可以有效提高催化性能，而这些金属的加入同样也起到了降低催化剂成本的作用。常用的金属有Fe、C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳载MnPd纳米催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)碳载体的改性处理：首先将碳载体分别采用丙酮、NaOH溶液浸泡，将浸泡后的碳载体在NH4F溶液中搅拌预定时间，经真空干燥后自然冷却至室温，得到改性处理好的碳载体；(2)金属纳米胶体的合成：①将PEG、氯钯酸钠溶液按预定比例混合均匀后加水稀释得到混合溶液，再加入乙酸锰和丙酮搅拌均匀加水得到总液，将总液在紫外光下照射预定时间得到MnPd纳米胶体；或者②首先将乙酸锰、PEG、丙酮混合后得到混合溶液，混合溶液在紫外光下照射第一预定时间得到Mn纳米胶体，然后加入氯钯酸钠继续在紫外光下照射第二预定时间，最终得到MnPd纳米胶体；(3)碳...

【技术特征摘要】
1.一种碳载MnPd纳米催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)碳载体的改性处理：首先将碳载体分别采用丙酮、NaOH溶液浸泡，将浸泡后的碳载体在NH4F溶液中搅拌预定时间，经真空干燥后自然冷却至室温，得到改性处理好的碳载体；(2)金属纳米胶体的合成：①将PEG、氯钯酸钠溶液按预定比例混合均匀后加水稀释得到混合溶液，再加入乙酸锰和丙酮搅拌均匀加水得到总液，将总液在紫外光下照射预定时间得到MnPd纳米胶体；或者②首先将乙酸锰、PEG、丙酮混合后得到混合溶液，混合溶液在紫外光下照射第一预定时间得到Mn纳米胶体，然后加入氯钯酸钠继续在紫外光下照射第二预定时间，最终得到MnPd纳米胶体；(3)碳载MnPd纳米催化剂的制备：将步骤(1)得到的改性处理好的碳纳米管和步骤(2)得到的金属纳米胶体按照预定比例混合，待MnPd纳米粒子负载到碳载体上后，经蒸馏水清洗并真空抽滤后干燥得到碳载MnPd纳米催化剂。2.根据权利要求1所述碳载MnPd纳米催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的碳载体为碳纳米管，所述碳纳米管管径为10～20nm、20～40nm、40～60nm或60～100nm。3.根据权利要求1所述碳载MnPd纳米催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的碳载体为石墨碳、纳米多孔碳、碳纤维或石墨烯。4.根据权利要求1所述碳载MnPd纳米催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)的①中乙酸锰的加入量为120～480：100mg/ml总液，丙酮的加入量为10～20:100ml/ml总液，氯钯酸钠溶液浓度为3mmol/L；并且，所述步骤(2)的①中，将PEG和氯钯酸钠按照体积比1～2：1～2混合均匀后加水稀释得到所述混合溶液，所述总液在紫...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明丽，张英杰，张晓凤，董鹏，靳振华，杨喜昆，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53