【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于pt基电催化，具体涉及高指数pt表面及ptcu3内核的核壳催化剂的制备方法和应用。
技术介绍
1、燃料电池作为理想、清洁和高效的能源转换装置，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术，燃料电池是电化学发电设备，可直接将化学能转化为电能，不受卡诺循环限制，因而能量转化效率高，且无污染，是十分理想的能量转换装置。
2、然而，电化学阴极氧还原反应(orr)是动力学缓慢的，限制了整个反应的能量转换效率，因此，开发高效orr电催化剂对加速反应进行和提高能量转化效率具有重要意义。
3、目前，pt/c被认为最具活性的orr电催化剂，然而由于相对稀缺且成本较高，耐久性不佳使其大规模应用受到限制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供高指数pt表面及ptcu3内核的核壳催化剂的制备方法和应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、高指数pt表面及ptcu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4、s1、将作为铂前驱的pt(acac)2和作为铜前驱的cu(acac)2以及表面活性剂超声分散在油胺和油酸的混合溶剂中，并于室温下搅拌，再转移至油浴锅内保温，得到前驱体溶液；
5、s2、再将步骤s1中所获得的前驱体溶液转移至高压反应釜进行180℃恒温热处理9h，冷却室温后，经清洗离心，得到具备高指数pt表面的ptcu3金属间化
6、s3、将步骤s2中的反应产物具备高指数pt表面及ptcu3金属间化合物内核的核壳结构催化剂分散于20ml环己烷中，得到均匀的待负载的催化剂溶液；同时，将vcx-72r碳黑超声分散于等体积的环己烷中，得到催化剂负载溶液，随后待负载的催化剂溶液和催化剂负载溶液混合并搅拌6-12小时，最后经离心，洗涤，干燥和研磨，得到碳负载的高指数pt表面及ptcu3内核的核壳催化剂。
7、优选的，在步骤s1中，pt(acac)2和cu(acac)2的纯度相同，且pt(acac)2和cu(acac)2的纯度均≥97％。
8、优选的，在步骤s1中，表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。
9、优选的，在步骤s1中，油胺和油酸的体积比为5∶2，油胺的纯度为70％，油酸的纯度为85％。
10、优选的，在步骤s1中，油浴锅内恒温保温的温度为40-50℃，保温时间为45min。
11、优选的，在步骤s2中，清洗时采用环己烷和乙醇进行清洗，环己烷和乙醇的体积比为1:7。
12、优选的，在步骤s3中，离心时采用离心机进行离心，离心机的转速为3000-5000r/min。
13、优选的，在步骤s3中，干燥时采用真空干燥箱箱进行干燥，真空干燥箱中的干燥温度为50-70℃，干燥时间为10-12h。
14、高指数pt表面及ptcu3核壳催化剂，是采用高指数pt表面及ptcu3内核的核壳催化剂的制备方法制备得到的。
15、优选的，所述高指数pt表面及ptcu3内核的核壳催化剂在orr电催化剂中的应用。
16、一、本专利技术通过引入ctab及油酸，共同调节油胺溶剂中两种前驱体的还原速率，实现调控了对催化剂组成及表面结构的共同调节，从而使催化剂具备高指数的pt表面及ptcu3金属间化合物内核，这种具备高指数pt表面的核壳催化剂具有高效的酸性电化学氧还原反应的催化活性及稳定性。
17、二、本专利技术提出了具备高指数pt表面及ptcu3金属间化合物内核的核壳结构催化剂，核壳结构催化剂是采用以上实施例所述的方法制备得到的，由此，本专利技术通过一步法获得内部为金属间化合物，外部为高指数面的pt表面，通过对空间结构以及表面结构的共同调节，从而使获得的具备高指数pt表面及ptcu3金属间化合物内核的核壳结构催化剂具有高效的酸性orr催化活性及稳定性。与常见的pt基核壳催化剂相比，本专利技术制备的具备高指数pt表面及ptcu3金属间化合物内核的核壳结构催化剂具备更为稳定的金属间化合物内核以及更多的表面原子台阶及扭结，增加了对反应物中间体的吸附和活化效率，进而提升了催化活性。
18、三、本专利技术提出了具备高指数pt表面及ptcu3金属间化合物内核的核壳结构催化剂在orr电催化剂中的应用，具备高指数pt表面及ptcu3金属间化合物内核的核壳结构催化剂具有高效的酸性orr催化活性及稳定性，有利于提升电化学氧还原反应的能量转换效率。
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1.高指数Pt表面及PtCu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高指数Pt表面及PtCu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，Pt(acac)2和Cu(acac)2的纯度相同，且Pt(acac)2和Cu(acac)2的纯度均≥97％。
3.根据权利要求2所述的高指数Pt表面及PtCu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。
4.根据权利要求3所述的高指数Pt表面及PtCu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，油胺和油酸的体积比为5∶2，油胺的纯度为70％，油酸的纯度为85％。
5.根据权利要求1所述的高指数Pt表面及PtCu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，油浴锅内恒温保温的温度为40-50℃，保温时间为45min。
6.根据权利要求1所述的高指数Pt表面及PtCu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，清洗时采用环己烷和乙醇进行清洗，环己烷和乙醇的体积
7.根据权利要求1所述的高指数Pt表面及PtCu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，离心时采用离心机进行离心，离心机的转速为3000-5000r/min。
8.根据权利要求1所述的高指数Pt表面及PtCu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，干燥时采用真空干燥箱箱进行干燥，真空干燥箱中的干燥温度为50-70℃，干燥时间为10-12h。
9.高指数Pt表面及PtCu3核壳催化剂，其特征在于，所述催化剂是采用权利要求1-8中任一项所述的高指数Pt表面及PtCu3内核的核壳催化剂的制备方法制备得到的。
10.权利要求9所述的高指数Pt表面及PtCu3内核的核壳催化剂，其特征在于，所述高指数Pt表面及PtCu3内核的核壳催化剂在ORR电催化剂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.高指数pt表面及ptcu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高指数pt表面及ptcu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，pt(acac)2和cu(acac)2的纯度相同，且pt(acac)2和cu(acac)2的纯度均≥97％。
3.根据权利要求2所述的高指数pt表面及ptcu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。
4.根据权利要求3所述的高指数pt表面及ptcu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，油胺和油酸的体积比为5∶2，油胺的纯度为70％，油酸的纯度为85％。
5.根据权利要求1所述的高指数pt表面及ptcu3内核的核壳催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，油浴锅内恒温保温的温度为40-50℃，保温时间为45min。
6.根据权利要求1所述的高指数pt...
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