一种富含高催化活性面的钯纳米颗粒及其制备方法和应用技术

技术编号:43135938 阅读:27 留言:0更新日期:2024-10-29 17:41
本发明专利技术属于电催化剂制备技术领域,具体涉及一种富含高催化活性面的钯纳米颗粒及其制备方法和应用。将钯盐溶于有机溶剂中,搅拌至完全溶解后,加入聚乙烯吡咯烷酮水溶液,混匀;再向体系中加入油胺,搅拌至水相均一透明且呈黄色,油相无色;再进行水热反应,反应结束冷却降温后,将所得固液混合物洗涤,离心,干燥,即得。该钯纳米颗粒尺寸均匀、分散性好、比表面积高、金属原子利用率高,可替代Pt;具有丰富的晶格失配,可有效调控Pd的电子结构,优化催化剂本征活性。同时,其暴露了部分高指数晶面,显著提高了催化剂的细化活性;不同晶面边缘存在大量高反应性的原子台阶,可作为不饱和催化活性位点,进一步提高催化活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化剂制备,具体涉及一种富含高催化活性面的钯纳米颗粒及其制备方法和应用


技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、目前,对高铂(pt,platinum)用量的依赖是阻碍氢燃料电池阴极催化剂发展的关键技术问题。因此,非pt催化剂的研发是解决上述问题的有效策略。钯(pd,palladium)与pt为同一主族,具有相近的物化性质与催化活性,但成本却远低于pt。此外,pd的催化活性取决于其形貌结构,因此,可以通过控制pd催化剂生长动力学或者热力学途径,实现特定晶面暴露和电子结构调控,进而提升催化剂的催化活性和选择性。

3、目前,钯纳米颗粒主要是种子生长法进行,该方法可控性较差、调整反应参数多,所得到的钯纳米颗粒形貌不均一、分散性较差。此外,所得到的一些活性较好、具有高活性晶面暴露的pd颗粒尺寸都较大,大部分处于体相中的金属原子不能得到利用,其较差的分散性和较低的利用率导致pd金属粒子难以在实际本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种富含高催化活性面的钯纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的富含高催化活性面的钯纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述钯盐选自乙酰丙酮钯、氯钯酸钾、氯钯酸钠、氯钯酸或氯化钯中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的富含高催化活性面的钯纳米颗粒的制备方法,其特征在于,钯盐溶于有机溶剂中,所得有机溶液中钯盐的浓度为7.5-12mol/L;

4.如权利要求3所述的富含高催化活性面的钯纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述醇为乙醇、异丙醇或者乙二醇中的一种或者几种。

5.如权利要求1所述的富含高催化活性面的钯纳米颗粒...

【技术特征摘要】

1.一种富含高催化活性面的钯纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的富含高催化活性面的钯纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述钯盐选自乙酰丙酮钯、氯钯酸钾、氯钯酸钠、氯钯酸或氯化钯中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的富含高催化活性面的钯纳米颗粒的制备方法,其特征在于,钯盐溶于有机溶剂中,所得有机溶液中钯盐的浓度为7.5-12mol/l;

4.如权利要求3所述的富含高催化活性面的钯纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述醇为乙醇、异丙醇或者乙二醇中的一种或者几种。

5.如权利要求1所述的富含高催化活性面的钯纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述水热反应,反应温度为120-240℃,反应时间为10-24h。

【专利技术属性】
技术研发人员:陈亚平王沛宇梁子衡姜琰宁高瑞
申请(专利权)人:北京师范大学珠海校区
类型:发明
国别省市:

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