【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多相催化，具体涉及一种pt单原子催化剂的绿色合成方法及其应用。
技术介绍
1、目前，我国的能源供给仍然依赖于各种化石燃料，但化石燃料的大量燃烧会导致大量温室气体的排放，加剧温室效应，造成全球气候变暖、冰川融化、海平面上升等极端恶劣天气情况。因此，大气污染治理迫在眉睫。至今，我国在大气污染治理方面已经取得了阶段性的进展，并且治理意识和治理标准也在不断提高。
2、甲烷（ch4）和二氧化碳（co2）是温室气体的主要成分。据《wto温室气体公报（2023）》显示，2023年co2和ch4的全球大气年平均浓度分别为420.0±0.1 ppm和1934±2 ppm。甲烷干重整反应（dry reforming of methane，drm）是消除co2和ch4的有效途径之一，并且可以将其转化为高附加值的合成气（h2/co）。但是该反应通常需要在较高的温度下进行（700-1000 ℃），这限制了甲烷干重整技术的工业化应用。开发高效的催化剂有利于降低甲烷干重整反应温度，从而推动甲烷干重整反应的工业化进程。
3、近年来，单原子催化剂由于原子利用率高、稳定性优异和配位结构易于调控等优势被广泛应用于多相催化领域。其中，具有优越氧化还原性能和热稳定性的氧化铈材料负载的pt单原子催化剂得到了研究者们的广泛关注。常见的pt单原子催化剂制备方法包括（初）湿浸渍法、气相沉积法和静电吸附法等。这些方法操作复杂，不适合大规模工业化应用，而且普遍涉及溶剂和金属前驱盐的使用，产生的污水和废气会严重危害环境。因此，亟需开发一种pt单原
技术实现思路
1、本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种pt单原子催化剂的绿色合成方法，该方法制备过程简单，具有环境友好性；本专利技术要解决的第二个技术问题是提供一种pt单原子催化剂，该催化剂具有优异的甲烷干重整反应性能；本专利技术要解决的第三个技术问题是提供一种pt单原子催化剂的应用，用于甲烷干重整反应。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种pt单原子催化剂的绿色合成方法，仅将pto2纳米颗粒与ceo2纳米颗粒进行混合，研磨混匀，进行高温煅烧，即可获得ceo2载体负载的pt单原子催化剂。
4、进一步地，所述pt的负载量为0.25-2.00 wt.%。
5、进一步地，所述研磨时间为2-30 min。
6、进一步地，所述煅烧温度为700-1000 ℃。
7、进一步地，所述煅烧时间为2-12 h。
8、进一步地，所述煅烧气氛为空气、氧气。
9、进一步地，由任一所述的pt单原子催化剂的绿色合成方法，制备得到pt单原子催化剂。
10、进一步地，所述pt单原子催化剂在甲烷干重整反应中的应用。
11、进一步地，所述甲烷干重整反应的催化条件为：催化剂粒度为40-60目，反应气体组成ch4和co2比为1：1，测试的质量空速为30000 ml·gcat-1·h-1。
12、进一步地，所述催化反应温度为600-800 ℃。
13、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
14、1）本专利技术所采用的原料廉价易得、资源丰富；制备过程简单，仅采用研磨加高温煅烧即可获得高分散的pt单原子催化剂。该制备过程中不会引入任何溶剂和金属前驱盐阴离子（cl-/no3-/so42-），可以有效避免产生污水和大气污染物，实现100%原子利用率，具有环境友好的特性。
15、2）本专利技术通过试验证实，所制备的催化剂具有高效的催化性能，其中，各催化剂制备所采用的煅烧技术（温度、时间），对催化剂的催化性能产生显著的影响；控制合理的煅烧温度和时间，可以获得最为理想的催化性能。
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1.一种Pt单原子催化剂的绿色合成方法，其特征在于：仅将PtO2纳米颗粒与CeO2纳米颗粒进行混合，研磨混匀，进行高温煅烧，即可获得CeO2载体负载的Pt单原子催化剂。
2.根据权利要求1所述的Pt单原子催化剂的绿色合成方法，其特征在于：所述Pt的负载量为0.25-2.00 wt.%。
3.根据权利要求1所述的Pt单原子催化剂的绿色合成方法，其特征在于：所述研磨时间为2-30 min。
4.根据权利要求1所述的Pt单原子催化剂的绿色合成方法，其特征在于：所述煅烧温度为700-1000 ℃。
5.根据权利要求1所述的Pt单原子催化剂的绿色合成方法，其特征在于：所述煅烧时间为2-12 h。
6.根据权利要求1所述的Pt单原子催化剂的绿色合成方法，其特征在于：所述煅烧气氛为空气、氧气。
7.根据权利要求1-6任一所述的Pt单原子催化剂的绿色合成方法，制备得到Pt单原子催化剂。
8.根据权利要求7所述的Pt单原子催化剂在甲烷干重整反应中的应用。
9.根据权利要求8所述的Pt单原子催化剂在甲烷干
10.根据权利要求9所述的Pt单原子催化剂在甲烷干重整反应中的应用，其特征在于：所述催化反应温度为600-800 ℃。
...【技术特征摘要】
1.一种pt单原子催化剂的绿色合成方法，其特征在于：仅将pto2纳米颗粒与ceo2纳米颗粒进行混合，研磨混匀，进行高温煅烧，即可获得ceo2载体负载的pt单原子催化剂。
2.根据权利要求1所述的pt单原子催化剂的绿色合成方法，其特征在于：所述pt的负载量为0.25-2.00 wt.%。
3.根据权利要求1所述的pt单原子催化剂的绿色合成方法，其特征在于：所述研磨时间为2-30 min。
4.根据权利要求1所述的pt单原子催化剂的绿色合成方法，其特征在于：所述煅烧温度为700-1000 ℃。
5.根据权利要求1所述的pt单原子催化剂的绿色合成方法，其特征在于：所述煅烧时间为2-12 h。
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【专利技术属性】
技术研发人员：谭伟，张弼凤，杨家伟，纪小雨，董林，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：
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