单原子催化剂的制备方法技术

本发明专利技术属于催化剂技术领域，尤其涉及一种单原子催化剂的制备方法，该制备方法包括：获取第一载体和贵金属前驱体溶液，第一载体包括衬底和负载于衬底表面的金属氧化物和/或金属氧化物的热分解前体，金属氧化物的热分解前体包括金属碱式碳酸盐和/或金属氢氧化物；将第一载体与贵金属前驱体溶液混合，使得贵金属前驱体溶液中的贵金属吸附到金属氧化物和/或金属氧化物的热分解前体，将第一载体与贵金属前驱体溶液进行分离，干燥，去除溶剂，获得第二载体；将第二载体进行加热处理，使得贵金属原子以单原子形式分散在金属氧化物上。解决贵金属原子在制备过程中容易发生团聚的问题，并显著地提高了单原子催化剂中贵金属单原子的负载率。

【技术实现步骤摘要】
单原子催化剂的制备方法
本专利技术属于催化剂制备
，尤其涉及一种单原子催化剂的制备方法。
技术介绍
日益增长的能源需求和日趋严重的环境污染已经成为当今重要的社会议题。电解水产氢和燃料电池技术由于具有绿色、高效、可持续等特点为解决该问题提供了一种可能的途径。贵金属由于具有良好的催化活性和稳定性，被广泛应用于电解水和燃料电池催化剂的制备。近年来，大量的工作致力于贵金属催化剂的研发，但目前催化剂仍造价昂贵且性能有较大的提高空间。均相催化剂由于其明确的活性位点和可调控的配位环境，具有良好的催化活性和选择性，但不易回收的特点使其应用受到限制。而非均相催化剂虽然易于回收，但其粒径通常分布不均，只有小部分粒径适合的金属颗粒具有催化活性，而其他尺寸的颗粒不具有催化活性甚至可能引起副反应。这大大降低了贵金属的利用效率和催化剂的选择性，进一步增加了贵金属的消耗和催化剂的纯化费用。因此，开发出低成本、高产量的贵金属催化剂制备方法在实际应用中具有重要意义。单原子催化剂(SACs)作为一种新兴的催化剂受到了研究人员的广泛关注，是一种金属以单原子形式均匀分散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单原子催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取第一载体和贵金属前驱体溶液，所述第一载体包括：衬底以及负载于所述衬底表面的金属氧化物和/或金属氧化物的热分解前体，所述金属氧化物的热分解前体包括金属碱式碳酸盐和/或金属氢氧化物；/n将所述第一载体与所述贵金属前驱体溶液混合，使得所述贵金属前驱体溶液中的贵金属吸附到所述金属氧化物和/或所述金属氧化物的热分解前体，将所述第一载体与所述贵金属前驱体溶液进行分离，干燥，获得第二载体；/n将所述第二载体进行加热处理，使得所述贵金属以单原子形式分散在所述金属氧化物上。/n

【技术特征摘要】
1.一种单原子催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取第一载体和贵金属前驱体溶液，所述第一载体包括：衬底以及负载于所述衬底表面的金属氧化物和/或金属氧化物的热分解前体，所述金属氧化物的热分解前体包括金属碱式碳酸盐和/或金属氢氧化物；
将所述第一载体与所述贵金属前驱体溶液混合，使得所述贵金属前驱体溶液中的贵金属吸附到所述金属氧化物和/或所述金属氧化物的热分解前体，将所述第一载体与所述贵金属前驱体溶液进行分离，干燥，获得第二载体；
将所述第二载体进行加热处理，使得所述贵金属以单原子形式分散在所述金属氧化物上。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述贵金属前驱体溶液中的贵金属为Ru、Rh、Ir、Pt和Au中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物和/或所述金属氧化物的热分解前体中的金属选自Fe、Co、Ni、Mn、V、Ti、Cu和Zn中的至少一种。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，将所述第一载体与所述贵金属前驱体溶液混合的步骤中，将所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷猛，王琦，赵志亮，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44