原位光还原法制备高负载量的贵金属单原子催化剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种原位光还原法制备高负载量的贵金属单原子催化剂的方法，将氮杂石墨烯、氧化石墨烯或三维网络氧化石墨烯经金属盐溶液或金属碱溶液处理使其表面负载钠、钾离子，用去离子水和无水乙醇洗涤至弱碱性后超声分散；再加入贵金属盐溶液以及羰基化合物混合后磁力搅拌；最后在光照条件下进行原位光还原后冷冻干燥，制备贵金属单原子。每0.02~3.0g氮杂石墨烯、氧化石墨烯或三维网络氧化石墨烯载体，加入40~60 ml的摩尔浓度为1~15mol/L的钠或钾的盐溶液或碱溶液。羰基化合物为丙酮、乙酰丙酮、苯乙酮中的任一种。贵金属盐溶液为对应贵金属元素的氯化物或乙酰丙酮盐。获得了高负载量的贵金属单原子。

【技术实现步骤摘要】
原位光还原法制备高负载量的贵金属单原子催化剂的方法
本专利技术属于光催化剂制备
，涉及一种原位光还原法制备高负载量的贵金属单原子催化剂的方法。
技术介绍
在催化领域，单原子催化剂显示出优于传统催化剂的性能。与传统的异质金属/半导体光催化材料不同，单原子光催化剂能够实现金属原子的最大利用率，极大增加光催化剂的活性位点；同时，负载在半导体表面的金属单原子具有独特的不饱和配位环境，呈现出优异的催化活性，提升了每个催化位点的本征活性。自2011年单原子催化剂被首次报道以来，其独有的高活性、高原子利用率的特点，在汽车尾气处理、费托合成、生物质转化等多相催化领域掀起了一场研究风暴，似乎单原子催化剂凭借其得天得厚的优势，大有一统多相催化江湖的趋势。2011年，张涛团队利用氧化铁和铂原子之间的强相互作用，成功制备出首例具有高活性和高稳定性的Pt1/FeOx催化剂，引发了国际上单原子催化剂的研究热潮。目前，已发展的单原子催化剂制备方法主要有共沉淀法、浸渍法、质量分离软着陆法、原子层沉积法等，催化剂体系也从Pt延拓到Au、Pd和Ir等贵金属。然而，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.原位光还原法制备高负载量的贵金属单原子催化剂的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：/n步骤S1、将氮杂石墨烯、氧化石墨烯或三维网络氧化石墨烯载体经金属盐溶液或金属碱溶液处理使其表面负载金属离子后，用去离子水和无水乙醇洗涤至弱碱性，再超声分散；/n步骤S2、在步骤S1所得溶液中再加入贵金属盐溶液以及羰基化合物混合后磁力搅拌；/n步骤S3、在光照条件下进行原位光还原后冷冻干燥，制备贵金属单原子催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.原位光还原法制备高负载量的贵金属单原子催化剂的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
步骤S1、将氮杂石墨烯、氧化石墨烯或三维网络氧化石墨烯载体经金属盐溶液或金属碱溶液处理使其表面负载金属离子后，用去离子水和无水乙醇洗涤至弱碱性，再超声分散；
步骤S2、在步骤S1所得溶液中再加入贵金属盐溶液以及羰基化合物混合后磁力搅拌；
步骤S3、在光照条件下进行原位光还原后冷冻干燥，制备贵金属单原子催化剂。


2.根据权利要求1所述的原位光还原法制备高负载量的贵金属单原子催化剂的方法，其特征在于，所述步骤S1中每0.02~3.0g的石墨烯、氧化石墨烯或三维网络氧化石墨烯载体，加入40~60ml的摩尔浓度为1~15mol/L的金属盐溶液或金属碱溶液。


3.根据权利要求1所述的原位光还原法制备高负载量的贵金属单原子催化剂的方法，其特征在于，每0.02~3.0g的氮杂石墨烯、氧化石墨烯或三维网络氧化石墨烯载体，对应加入负载量为0.1%~12%的贵金属盐溶液，即加入的贵金属盐溶液中贵金属元素的质量为氮杂石墨烯、氧化石墨烯或三维网络氧化石墨烯载体质量的0.1%~12%。


4.根据权利要求1所述的原位光还原法制备高负载量的贵金属单原子催化剂的方法，其特征在于，每0.02~3.0g的氮杂石墨烯、氧化石墨烯或三维网络氧化石墨烯载体，对应加入0.05~2.0ml羰基化合物。


5.根据权利要求1所述的原位光还原法制备高负载量的贵金属单原子催化剂的方法，其特征在于，所述步骤S1中金属盐溶液或金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宝月，
申请(专利权)人：商洛学院，
类型：发明
国别省市：陕西;61