一种单金属或双金属纳米负载型催化剂的制备方法与流程

技术特征：
1.一种单金属或双金属纳米负载型催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将封盖剂溶液、金属前驱体溶液和双还原剂混合，进行还原，得到含金属纳米粒子悬浮液；所述金属前驱体溶液中的金属元素包括铂、钯、铑、铱、钴、铁、钛、钒、锌、金、银和稀土元素中的一种或两种；采用担载法，将所述含金属纳米粒子悬浮液与载体材料混合，或者采用双溶剂法，将所述含金属纳米粒子悬浮液依次进行离心和洗涤后，分散于水，将所得悬浮液与正己烷分散的载体材料悬浮液混合，进行负载，将所得产物进行焙烧，得到单金属或双金属纳米负载型催化剂；或者，当所述负载型催化剂为双金属纳米负载型催化剂时，将单金属前驱体溶液、封盖剂溶液和双还原剂混合，进行第一还原，将所得单金属纳米颗粒的悬浮液与另一金属前驱体溶液、封盖剂溶液和双还原剂混合，进行第二还原，得到含双金属纳米粒子悬浮液；采用担载法，将所述含双金属纳米粒子悬浮液与载体材料混合，或者采用双溶剂法，将所述含双金属纳米粒子悬浮液依次进行离心和洗涤后，分散于水，将所得悬浮液与正己烷分散的载体材料悬浮液混合，进行负载，将所得产物进行焙烧，得到双金属纳米负载型催化剂；或者，当所述负载型催化剂为双金属纳米负载型催化剂时，将封盖剂溶液、单金属前驱体溶液和双还原剂混合，进行第一还原，得到含单金属纳米粒子悬浮液；将所得含单金属纳米粒子悬浮液和载体材料混合，将所得复合材料的悬浊液与另一金属前驱体溶液、封盖剂溶液和双还原剂混合，进行第二还原后，进行焙烧，得到双金属纳米负载型催化剂；所述单金属前驱体溶液中的金属元素包括铂、钯、铑、铱、钴、铁、钛、钒、锌、金、银或稀土元素；所述另一金属前驱体溶液中的金属元素包括铂、钯、铑、铱、钴、铁、钛、钒、锌、金、银或稀土元素；所述单金属前驱体溶液中的金属元素种类与另一金属前驱体溶液中的金属元素种类不同；所述双还原剂包括强还原剂和弱还原剂；所述强还原剂包括硼氢化钠、乙二酸或氢气；所述弱还原剂包括乙醇、甲醛、乙二醇、葡萄糖和酒石酸中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述封盖剂溶液中的封盖剂包括聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵或油胺
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二苄醚混合物；所述油胺
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二苄醚混合物中，油胺和二苄醚的体积比为(1～5):1。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述封盖剂与金属前驱体溶液中金属元素的质量比为(5～80):1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述强还原剂与弱还原剂的摩尔比为(0.001～0.1):1。5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述双还原剂与金属前驱体溶液中金属元素的摩尔比为(1～10):1。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属前驱体溶液中金属元素总质量占负载型催化剂总质量的0.5～2.0％。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原、第一还原和第二还原的温度为100℃，时间独立为3～12h。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述载体材料包括γ
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al2o3、稀土元素改性al2o3或碱土元素改性al2o3。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为350～550℃，时间
为3～12h。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧在氧气气氛或氮气气氛下进行。

技术总结
本发明提供了一种单金属或双金属纳米负载型催化剂的制备方法，属于负载型金属催化剂技术领域。不同形貌、尺寸和原子结构的金属纳米粒子的合成受到成核速度和生长速度的影响，本发明通过改变强弱还原剂的配比为不同还原电势的金属纳米粒子提供适宜的双还原剂，强还原剂用于快速成核、弱还原剂用于金属纳米粒子的生长，从而实现纳米粒子合成过程中成核和生长过程速度的调变与控制，通过不同还原强度的还原剂组合的多次作用，从而可控制备不同尺寸、形貌和原子结构的单/双金属纳米颗粒，与载体负载后，制备得到单金属或双金属纳米负载型催化剂，为负载型金属催化剂金属纳米颗粒活性组分的可控制备提供了灵活简单、普适性强的液相双还原制备方法。相双还原制备方法。相双还原制备方法。


技术研发人员：胡伟 陈耀强 袁睿 张丹
受保护的技术使用者：重庆市生态环境科学研究院
技术研发日：2021.09.29
技术公布日：2021/12/13