一种以金属杂原子掺杂金属氧化物为载体的铂基催化剂的制备方法技术

一种以金属杂原子掺杂金属氧化物为载体的铂基催化剂的制备方法，属于电化学技术领域。本发明专利技术利用双温区PECVD将金属杂原子掺杂到金属氧化物的晶格内部改变了金属氧化物本身的化学性质，极大的提高了金属氧化物的导电性，同时Pt可以更好地负载在载体的表面，提高了Pt的利用效率和稳定性，使催化剂成本也得到大幅度降低。本发明专利技术采用金属化合物作为金属源，在双温区PECVD管式炉高温的环境中，金属离子渗入到金属氧化物晶格内部。利用PECVD可以一步完成金属离子的掺杂过程，金属掺杂改变了金属氧化物的导电性，载铂后催化剂表现出优异的甲醇氧化和氧还原性能，且在高电位下显示出优异的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种以金属杂原子掺杂金属氧化物为载体的铂基催化剂的制备方法
本专利技术属于电化学
，具体涉及一种以金属杂原子掺杂金属氧化物为载体的铂基催化剂的制备方法。
技术介绍
随着人类社会的高度发展以及全球人口的不断增长，能源危机和环境污染问题成为了制约全人类持续发展的关键因素，这两大问题是21世纪以来全世界科技工作者共同面对的难题。进入21世纪以来，我国的工业实力突飞猛进，现已跻身成为世界上第二大经济体，人们在享受工业文明带来的丰富的物质生活的同时也越发感觉到工业化对环境造成的严重污染，人们开始致力于寻找一种更加高效、清洁、环保的能源利用解决方案，同时国家也对新能源产业表现出极高的关注度以及加大了对新能源产业的资金以及技术投入。在这种大环境下，许多新能源产业蓬勃发展，成为了我国工业体系中亮眼而重要的一环。例如在新能源汽车领域最被看好的锂离子电池和燃料电池等。燃料电池是高效地将化学能直接转化为电能的装置。由于不受卡诺循环限制，其理论能量转化效率可以达到85％以上，远高于一般内燃机(30％左右)的能量转换效率。同时燃料电池在工作过程中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以金属杂原子掺杂金属氧化物为载体的铂基催化剂的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：/n步骤一：将金属杂原子化合物置于第一温区，金属氧化物平铺置于瓷舟中，将瓷舟放置于双温区PECVD管式炉中第二温区中间位置；打开真空泵，在石英管内达到真空条件，将射频电源功率调大，启动辉光；开启第一温区使金属杂原子化合物气化，同时开启第二温区加热，高温煅烧；待温度降至室温后，取出磁舟，将磁舟中的粉末倒出研细；/n步骤二：取10mg-80mg步骤一得到的催化剂载体材料，加入溶剂分散后，在超声机中超声，搅拌，加入铂源，控制Pt的理论载量为10wt.％-80wt.％，搅拌，之后用碱液将催化剂溶液pH值滴定到...

【技术特征摘要】
1.一种以金属杂原子掺杂金属氧化物为载体的铂基催化剂的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：
步骤一：将金属杂原子化合物置于第一温区，金属氧化物平铺置于瓷舟中，将瓷舟放置于双温区PECVD管式炉中第二温区中间位置；打开真空泵，在石英管内达到真空条件，将射频电源功率调大，启动辉光；开启第一温区使金属杂原子化合物气化，同时开启第二温区加热，高温煅烧；待温度降至室温后，取出磁舟，将磁舟中的粉末倒出研细；
步骤二：取10mg-80mg步骤一得到的催化剂载体材料，加入溶剂分散后，在超声机中超声，搅拌，加入铂源，控制Pt的理论载量为10wt.％-80wt.％，搅拌，之后用碱液将催化剂溶液pH值滴定到碱性，之后在微波炉中微波加热，取出待其冷却；用酸将溶液pH值滴定到酸性；搅拌，抽滤，干燥得到纳米催化剂。


2.根据权利要求1所述的一种以金属杂原子掺杂金属氧化物为载体的铂基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述金属氧化物为CeO2、Al2O3、CoO、MoO3、WO3、ATO、TiO2任意一种或多种。


3.根据权利要求1所述的一种以金属杂原子掺杂金属氧化物为载体的铂基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述真空条件为5-20Pa。


4.根据权利要求1所述的一种以金属杂原子掺杂金属氧化物为载体的铂基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述射频电源功率为70-250W。


5.根据权利要求1所述的一种以金属杂原子掺杂金属氧化物...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振波，吴昆泽，
申请(专利权)人：南京时拓能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32