一种改性介孔碳载Pt纳米催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开一种改性介孔碳载Pt纳米催化剂及其制备方法。即以介孔氧化硅SBA-15为模板，蔗糖为碳源，添加一定量的硝酸烧制了改性的介孔碳，而后再进一步负载Pt纳米颗粒，最终获得一种改性介孔碳载Pt纳米催化剂。本发明的一种经过硝酸改性的介孔碳载Pt纳米催化剂，由于改性的介孔碳具有较好的亲水性和更多的表面含氧官能团，能够更好的抑制Pt纳米颗粒的团聚，提高Pt催化剂的催化效果，同时可以更多的吸附甲醇氧化过程中CO等毒性物种，进而提高Pt催化剂的稳定性。

主权项

一种改性介孔碳负载Pt纳米催化剂的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：（1）、将介孔氧化硅SBA‑15，蔗糖，硫酸，硝酸，水混匀后强力超声20min，先控温100℃烘6h，然后再控温160℃烘6h，得到黑褐色的物质；将得到的黑褐色的物质进行研磨，然后再加入蔗糖、硫酸，硝酸和水，重复100℃、160℃各烘6h，并再次进行研磨后，在石英管式炉中氮气气氛下控温900℃焙烧6h，最后用过量的浓度为10%的氢氟酸浸润洗涤以除去二氧化硅模板，得到改性的介孔碳；（2）、将步骤（1）所得的改性介孔碳溶解于水中，升温至40℃，磁力搅拌，控制搅拌速率500r/min，30min后形成碳浆；其中的改性介孔碳和水的质量体积比即活性炭：水为1g：1L;（3）、缓慢向步骤（2）所形成的碳浆中滴加H2PtCl6，再加入金属保护剂后，超声搅拌30min，用0.1M NaOH调节溶液的pH至8，在40℃下，缓慢滴加还原剂，反应3h后得反应完全的悬浊液；其中H2PtCl6的加入量按H2PtCl6中金属元素总质量与步骤（2）中添加的介孔碳的质量比，即H2PtCl6中金属元素总质量：步骤（2）中添加的介孔碳为1：4；（4）、将步骤（3）所得的悬浊液进行真空抽滤，控制真空度为‑0.1MPa，所得的滤饼用自来水水洗至溶液中无氯离子，再70℃真空干燥12h后研磨并200目筛分，即得介孔碳载Pt纳米催化剂。