【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂，具体涉及一种铂金催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、众所周知，铂催化剂(即铂金催化剂)是一种以金属铂为主要活性组分制成的催化剂的总称，采用铂金属网、铂黑、或把铂载于氧化铝等载体上，也可含有金属铼等助催化剂组分。主要用于氨氧化、石油烃重整、不饱和化合物氧化及加氢、气体中一氧化碳、氮氧化物的脱除等过程，是工业上重要的催化剂，具有催化活性高、选择性强、催化剂制作方便，使用量少的优点，其可以通过制造方法的变化和改进，与其他金属或助催化剂活性组分复配等，优化催化性能。现有的铂金催化剂通常以粉料形式加入待反应物料中，导致其过滤、分离困难；而且活性位点通常在反应初期就大量消耗导致催化剂催化性能后期减弱，需要回收处理后才能恢复。除此之外，该类型的催化剂成本高，容易中毒失去催化活性，特别是在co、h2s等存在时。因此，开发新型铂金催化剂势在必行。
2、中国专利文献cn207839011u涉及一种缓释型铂金催化剂复合材料，包括载体内芯、包覆在所述载体内芯外表面的多孔聚合物层以及包覆在所述多孔聚合物层外表面的温敏聚合物层，所述多孔聚合物层为聚丙烯多孔膜，所述载体内芯为负载有铂金催化剂的氧化铝载体。这样能够保证反应物和催化剂的接触是缓慢或逐步的，确保反应的平稳进行，抑制反应程度过于激烈。但是该催化剂结构复杂，各层之间易出现脱层现象，从而导致铂金催化剂性能稳定性不佳。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种铂金催化剂及其制备方法和应用，具有pt负载量高，作用力
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、本专利技术提供一种铂金催化剂的制备方法，通过乳液法然后碳化制备了多孔碳纳米球，喷雾干燥并还原制备b/n掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球，表面沉积sn/ni氧化物，然后负载铂金，制得铂金催化剂。
4、作为本专利技术的进一步改进，包括以下步骤：
5、s1.多孔碳纳米球的制备：将致孔剂、乳化剂和海藻酸钠溶于水中，滴加入鱼油中，乳化，滴加氯化钙溶液，固化，离心，洗涤，干燥，碳化，制得多孔碳纳米球；
6、s2.b/n掺杂的褶皱go包覆纳米球的制备：将硼酸和尿素加入氧化石墨烯水分散液中，搅拌混合均匀，加入多孔碳纳米球，分散均匀，喷雾干燥，制得b/n掺杂的褶皱go包覆纳米球；
7、s3.还原：将b/n掺杂的褶皱go包覆纳米球经过水合肼蒸汽还原，制得b/n掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球；
8、s4.sn/ni氧化物沉积：将锡盐、镍盐溶于水中，加入b/n掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球，加入柠檬酸，搅拌反应，干燥，煅烧，制得sn/ni氧化物沉积b/n掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球；
9、s5.铂金催化剂的制备：将sn/ni氧化物沉积b/n掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球加入无水乙醇中，加入氯铂酸的乙醇溶液，室温搅拌，加入聚乙烯吡咯烷酮和硼氢化钠，搅拌反应，洗涤，干燥，制得铂金催化剂。
10、作为本专利技术的进一步改进，步骤s1中所述致孔剂、乳化剂和海藻酸钠的质量比为1-2:0.5-1:25-30，所述固化为常温固化20-40min，所述碳化的温度为1200-1400℃，时间为2-4h。
11、优选地，所述致孔剂选自十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基溴化铵中的至少一种。
12、优选地，所述乳化剂选自吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80、吐温-85中的至少一种。
13、作为本专利技术的进一步改进，步骤s2中所述硼酸、尿素、氧化石墨烯水分散液、多孔碳纳米球的质量比为1-2:0.9-1.2:100:20-25，所述氧化石墨烯水分散液的浓度为0.5-1mg/ml。
14、作为本专利技术的进一步改进，步骤s3中所述还原的时间为10-12h。
15、作为本专利技术的进一步改进，步骤s4中所述锡盐、镍盐、b/n掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球、柠檬酸的质量比为3-5:2-4:15-20:5-7，所述煅烧的温度为500-600℃，时间为1-3h。
16、优选地，所述锡盐选自氯化锡、硝酸锡中的至少一种，所述镍盐选自氯化镍、硝酸镍中的至少一种。
17、作为本专利技术的进一步改进，步骤s5中所述sn/ni氧化物沉积b/n掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球、氯铂酸、聚乙烯吡咯烷酮和硼氢化钠的质量比为100:4-7:1-2:0.8-1.2，所述搅拌反应的时间为3-5h。
18、作为本专利技术的进一步改进，具体包括以下步骤：
19、s1.多孔碳纳米球的制备：将1-2重量份致孔剂、0.5-1重量份乳化剂和25-30重量份海藻酸钠溶于200重量份水中，滴加入500重量份鱼油中，乳化，滴加10-15重量份3-5wt％的氯化钙溶液，常温固化20-40min，离心，洗涤，干燥，1200-1400℃碳化2-4h，制得多孔碳纳米球；
20、s2.b/n掺杂的褶皱go包覆纳米球的制备：将1-2重量份硼酸和0.9-1.2重量份尿素加入100重量份0.5-1mg/ml的氧化石墨烯水分散液中，搅拌混合均匀，加入20-25重量份多孔碳纳米球，分散均匀，喷雾干燥，制得b/n掺杂的褶皱go包覆纳米球；
21、s3.还原：将b/n掺杂的褶皱go包覆纳米球经过水合肼蒸汽还原10-12h，制得b/n掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球；
22、s4.sn/ni氧化物沉积：将3-5重量份锡盐、2-4重量份镍盐溶于200重量份水中，加入15-20重量份b/n掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球，加入5-7重量份柠檬酸，搅拌反应2-4h，干燥，500-600℃煅烧1-3h，制得sn/ni氧化物沉积b/n掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球；
23、s5.铂金催化剂的制备：将100重量份sn/ni氧化物沉积b/n掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球加入500重量份无水乙醇中，加入50重量份含有4-7重量份氯铂酸的乙醇溶液，室温搅拌1-2h，加入1-2重量份聚乙烯吡咯烷酮和0.8-1.2重量份硼氢化钠，搅拌反应3-5h，洗涤，干燥，制得铂金催化剂。
24、本专利技术进一步保护一种上述的制备方法制得的铂金催化剂。
25、本专利技术进一步保护一种上述铂金催化剂在氨氧化，石油烃重整，不饱和化合物氧化及加氢，一氧化碳、氮氧化物的脱除催化反应中的应用。
26、本专利技术具有如下有益效果：
27、纳米碳材料具有高导电性、高比表面积等优点，但是存在电化学腐蚀，催化剂易发生团聚等问题。本专利技术通过乳液法制备了多孔的海藻酸钠纳米球，经过高温碳化制得多孔碳纳米球，表面包覆掺杂了b和n的氧化石墨烯，采用喷雾干燥的方法使得表面的氧化石墨烯呈现褶皱的形态，进一步增大了材料的比表面积，经过还原形成缺陷位点，既能直接作为催化位点提升催化活性，也能通过改变催化剂电子结构，影响催化反本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铂金催化剂的制备方法，其特征在于，通过乳液法然后碳化制备了多孔碳纳米球，喷雾干燥并还原制备B/N掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球，表面沉积Sn/Ni氧化物，然后负载铂金，制得铂金催化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述致孔剂、乳化剂和海藻酸钠的质量比为1-2:0.5-1:25-30，所述固化为常温固化20-40min，所述碳化的温度为1200-1400℃，时间为2-4h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述硼酸、尿素、氧化石墨烯水分散液、多孔碳纳米球的质量比为1-2:0.9-1.2:100:20-25，所述氧化石墨烯水分散液的浓度为0.5-1mg/mL。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述还原的时间为10-12h。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述锡盐、镍盐、B/N掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球、柠檬酸的质量比为3-5:2-4:15-20:5-7，所述煅
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中所述Sn/Ni氧化物沉积B/N掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球、氯铂酸、聚乙烯吡咯烷酮和硼氢化钠的质量比为100:4-7:1-2:0.8-1.2，所述搅拌反应的时间为3-5h。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
9.一种如权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的铂金催化剂。
10.一种如权利要求9所述铂金催化剂在氨氧化，石油烃重整，不饱和化合物氧化及加氢，一氧化碳、氮氧化物的脱除催化反应中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种铂金催化剂的制备方法，其特征在于，通过乳液法然后碳化制备了多孔碳纳米球，喷雾干燥并还原制备b/n掺杂的褶皱石墨烯包覆纳米球，表面沉积sn/ni氧化物，然后负载铂金，制得铂金催化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述致孔剂、乳化剂和海藻酸钠的质量比为1-2:0.5-1:25-30，所述固化为常温固化20-40min，所述碳化的温度为1200-1400℃，时间为2-4h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述硼酸、尿素、氧化石墨烯水分散液、多孔碳纳米球的质量比为1-2:0.9-1.2:100:20-25，所述氧化石墨烯水分散液的浓度为0.5-1mg/ml。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中...
【专利技术属性】
技术研发人员：张波，
申请(专利权)人：广东恩斯达新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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