【技术实现步骤摘要】
一种闪蒸焦耳热处理制备单原子铂催化剂的方法
[0001]本专利技术涉及一种闪蒸焦耳热处理制备单原子铂催化剂的方法
。
具体地说，基于闪蒸焦耳热技术，将铂前驱体化合物转化成催化性能优异的单原子，多酸转化为碳化物，与负载的铂单原子相互作用，表现出优异的电催化性能，属于催化剂制备领域
。
技术介绍
[0002]全球能源消费快速增长和相关的环境问题也引发了对可再生和清洁能源的迫切需求
。
氢是一个很有前途的候选能源，因为它通过电解水将可再生能源
(
如光能和风能
)
储存到化学键中，然后可以根据需要在燃料电池中通过逆反应释放出来
。20
世纪以来，铂碳催化剂已得到广泛的应用
。
但它的高成本和低丰度严重限制，研究人员在开发非贵金属催化剂，如碳基催化剂，在催化活性方面取得显著进展
。
但在实际应用中，它们在传质性能和耐久性方面仍然存在局限性
。
单原子铂与常规纳米催化剂不同的是，单原子催化剂中的金属位...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种闪蒸焦耳热处理制备单原子铂催化剂的方法，其特征在于：选择合适的铂前驱体，借助瞬时焦耳热，将碳管内腔装填的多酸团簇和铂前驱体转化成碳化物负载的单原子铂催化剂，具体制备方法包括以下步骤：
(1)
碳纳米管预处理：将碳纳米管进行开口热处理，升温至设定温度后保温一段时间；保温完成后，将碳纳米管进行酸洗和水洗处理，干燥后得到不含金属杂质的开口碳纳米管；
(2)
铂前驱体和多酸的装填：室温下，将开口碳纳米管
、
杂多酸和铂前驱体混合，向混合物中加入去离子水，然后将混合物充分搅拌，搅拌完成后将杂多酸和铂前驱体装填至碳纳米管内腔，装填完成后，进行离心
、
超声和干燥处理，得到装填铂前驱体和杂多酸的碳纳米管；
(3)
闪蒸焦耳热处理：将步骤
(1)
中获得的装填铂前驱体和多酸的碳纳米管样品转移至闪蒸设备，在一定电压下进行闪蒸处理，得到单原子铂催化剂
。2.
根据权利要求1所述的一种闪蒸焦耳热处理制备单原子铂催化剂的方法，其特征在于：所述步骤
(1)
中开口热处理，以5～
50℃/min
的升温速率升温至
400
～
800℃
保温
20min。3.
根据权利要求1所述的一种闪蒸焦耳热处理制备单原子铂催化剂的方法，其特征在于：所述步骤
(1)
中酸洗包括稀硝酸
、
稀盐酸
、
稀硫酸
、
磷酸
、
...
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