The invention relates to a preparation method of precious metal nano particle material supported by carbon network, which comprises the following steps: dissolving water-soluble salt, carbon source and precious metal precursor into water according to a certain proportion to obtain a mixed solution; drying to obtain a mixed powder; heating the powder obtained in (2) to 350-1200 \u2103 in a mixed atmosphere of protective gas and hydrogen, holding for a period of time, and then carrying out a carbon source After the mixture in (3) was cleaned and dried, the composite materials with noble metal nanoparticles supported on carbon network were obtained.
【技术实现步骤摘要】
一种碳网络固载贵金属纳米颗粒材料的制备方法
本专利技术涉及一种碳网络固载贵金属纳米颗粒材料的制备方法,属于先进材料领域。
技术介绍
贵金属(如铂、铑、钯、钌、金等)是重要的催化剂,在化工、能源、环保等领域都有着重要应用。为了提高催化剂的反应活性,目前主流方法是减小催化剂的颗粒尺寸,从而提升活性表面积,提高催化剂利用效率。在化工合成,水解产氢,有机物分解,燃料电池等领域,都可以见到贵金属纳米颗粒催化剂的应用。比如,氢气燃料电池用的铂催化剂要求其纳米颗粒粒径在3~5纳米。然而,纳米颗粒存在很多问题,包括制备环节不易分散,使用过程会发生团聚,并且离散的纳米颗粒也存在着电子传导效率差等不足。因此,可采用将催化剂纳米颗粒负载于特定载体的方式,改善如上问题。催化剂载体作为催化剂活性组分的骨架,负责支撑活性组分,使活性组分得到分散,同时还可以增加催化剂的强度。常用的载体有氧化铝、硅胶、活性碳等。然而金属或者无机物载体往往受限于反应体系的酸碱环境,不易做成通用型载体。与之相比,碳材料的化学稳定性较好。目前,常见的贵金属催化剂载体有活性碳、炭黑等。然而,这些传统的碳材料孔结构分布多为微孔,无法充分与液态、气态反应物接触,并存在离子传输效率低等问题。而且,这些材料的制备成本较高,结构可控性差。碳网络是一种具有三维连通纳米结构的碳材料,兼具大比表面积、高导电性等特点。相较于传统碳材料,碳网络的连通结构特别适合于反应物的充分接触,并可改善离子的传质过程。这些优势使得碳网络材料成为一种极具潜力的催化剂载体。综上 ...
【技术保护点】
1.一种碳网络固载贵金属纳米颗粒材料的制备方法,包括下列步骤:/n(1)将水溶盐、碳源、贵金属前驱体按照一定配比溶于水,得到混合溶液。/n(2)将(1)中所得混合溶液进行干燥得到混合粉末;/n(3)将(2)中所得粉末,在保护气和氢气的混合气氛下,加热到350~1200℃,保温一段时间后,进行碳源的碳化及贵金属前驱体的分解,随炉冷却至室温,得到粉末状混合物;/n(4)将(3)中混合物清洗后干燥,得到碳网络固载贵金属纳米颗粒的复合材料。/n
【技术特征摘要】
1.一种碳网络固载贵金属纳米颗粒材料的制备方法,包括下列步骤:
(1)将水溶盐、碳源、贵金属前驱体按照一定配比溶于水,得到混合溶液。
(2)将(1)中所得混合溶液进行干燥得到混合粉末;
(3)将(2)中所得粉末,在保护气和氢气的混合气氛下,加热到350~1200℃,保温一段时间后,进行碳源的碳化及贵金属前驱体的分解,随炉冷却至室温,得到粉末状混合物;
(4)将(3)中混合物清洗后干燥,得到碳网络固载贵金属纳米颗粒的复合材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,(1)中将水溶盐、碳源、贵金属前驱体按照(0.5~50):(0.01~10):(0.01~10)的比例溶于水。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,(1)中,水溶盐为氯化钠、碳酸钠、硅酸钠、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾、硫酸钙、碳酸钾、氯化钙、碳酸钙的一种或多种组合。
4....
【专利技术属性】
技术研发人员:赵乃勤,朱杉,沙军威,马丽颖,何春年,师春生,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津;12
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