本发明属于碳材料，具体涉及一种碳载铂族催化剂的制备方法。
背景技术：
1、目前性能最好，且使用最广泛的商用电解水制氢端催化剂是碳载铂族催化剂。
2、碳载铂族催化剂包括碳载体和负载于碳载体上的铂族纳米颗粒。目前市场占有率较高的商品化的碳载体多选择油酸、亚麻酸、石脑油和乙炔等小分子热解碳化获取，由于存在外国专利和技术壁垒，对我国新能源产业的发展存在风险，并且这些小分子热解碳化获取的碳载体存在颗粒大小尺寸不均匀的问题。
3、另外，通过对低铂催化剂的研究表明：可以通过构建铂族金属的双金属或者多金属合金位点，取代传统的单质铂纳米粒子位点，利用双金属或者多金属合金位点的协同作用，进一步提高铂的质量活性，但是这些铂族的双金属或者多金属合金方案由于金属离子间的还原竞争和还原效率的差异，造成难以进行产业化放大。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题提供一种碳载铂族催化剂的制备方法，该制备方法获得的碳载体颗粒大小尺寸均匀，以克服现有技术存在的不足。
2、为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
3、一种碳载铂族催化剂的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)将粉碎破壁的生物质材料先浸泡于有机溶剂，再依次进行过滤、旋蒸去除部分有机溶剂，形成有机分散液；
5、(2)将有机分散液进行高压液相反应，反应结束后再次旋蒸去除全部有机溶剂，得到沥青状产物；
6、(3)将沥青状产物进行充分地酸淋处理，酸淋结束将固体产物浸泡于弱碱性水溶液中调节ph至中性，最后烘干得到含氮碳载体；
7、(4)将含氮碳载体分散于铂族金属源溶液中，形成稳定分散液；
8、(5)调节稳定分散液的ph值至11-14，再添加硼氢化钠水溶液，经反应后将反应产物离心、水洗、烘干获得黑色粉末；
9、(6)对黑色粉末在惰性气体保护下煅烧，煅烧温度350-800℃，煅烧后冷却至室温即获得碳载铂族催化剂。
10、采用上述技术方案，采用生物质材料(即烘干后的树叶)作为制备含氮碳载体的原料，并通过高压液相反应制得的碳载体颗粒大小尺寸均匀，碳载体尺寸分布在40纳米左右，铂族金属颗粒的尺寸分布在2-3纳米，且该制备不需要昂贵的设备、工艺简单、适合进行生产放大。
11、在本发明中，所述铂族金属源包含一种、两种或两种以上的铂族元素，即本发明可以构建铂族金属的双金属或者多金属合金位点。
12、在本发明中，所述铂族金属源以铂族金属离子与有机共聚物的络合物的形式存在。在本发明中，铂族金属源以铂族金属离子与有机共聚物的络合物的形式存在，络合物通过搅拌和吸附作用包裹在本发明的含氮碳载体表面，将铂族贵金属阳离子通过络合作用限制在碳载体表面。由于聚合物分子的空间限域效应，实现一种或多种铂族金属离子在碳载体表面就近还原，防止出现还原竞争而导致的离子流失和合金催化位点不均匀的情况，能够提高金属离子的反应使用效率，使得还原反应更加充分，提高了制取的碳载铂族催化剂中的铂族金属含量。
13、在发明中，所述铂族金属离子来源于铂族元素的盐或盐的水合物。例如铂族元素的二氯化盐、三氯化盐、四氯化盐、硝酸盐或盐酸四氯化金属盐水合物。
14、所述有机聚合物为马来酸、乙烯醇、聚丙烯酸、可溶性壳聚糖或淀粉。
15、其中，形成络合物的方法为：将含铂族金属离子的水溶液，滴加至有机聚合物的水溶液中，滴加过程中保持冰水浴并搅拌，全程避光操作。其中，所述有机共聚物溶解在水溶液中的摩尔比例以单体计，聚合物单体物质的量与水分子的物质的量比为0.01-5％，铂族金属盐的物质的量与所述有机共聚物的物质的量，以单体计的摩尔比例为(0.01-5)：1。
16、在本发明中，为制备氮含量高的含氮碳载体，所述高压液相反应中添加三聚氰胺、氰化铵、碳酸铵、硝酸铵或聚乙烯吡咯烷酮。通过在高压液相中添加含氮物质可以调节氮的含量。
17、在本发明中，所述高压液相反应为将过滤过的有机分散液放置于高压釜中加热，加热温度180-360℃，加热时间为2-8小时，然后自然降温。
18、在本发明中，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、仲丁醇、乙二醇、环己烷、乙酸乙酯或丁酮。
19、在本发明中，所述酸淋采用的酸为草酸、盐酸、乙酸或硝酸。
20、采用本发明的制备方法，得到的碳载铂族催化剂具有均匀的铂族金属粒子分布，其中，含氮碳载体的颗粒尺寸约40纳米，其上负载的铂族金属纳米粒子尺寸分布在2.6纳米附近，其中载体材料的氮碳比例灵活可调，氮含量分布在5-10％，并且还解决了两种或多种铂族金属同时进行液相还原时存在的金属离子的还原竞争、反应不充分的问题，且载体的颗粒大小尺寸分布均匀，可为催化材料提供更高的比表面积，并具有更多的有效催化活性位点。并且此方法所需设备价格低廉，具有简单的制备工艺，对各细节无需精细调控，适用于大规模生产。
1.一种碳载铂族催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的碳载铂族催化剂的制备方法，其特征在于：所述铂族金属源包含一种、两种或两种以上的铂族元素。
3.根据权利要求2所述的碳载铂族催化剂的制备方法，其特征在于：所述铂族金属源以铂族金属离子与有机共聚物的络合物的形式存在。
4.根据权利要求3所述的碳载铂族催化剂的制备方法，其特征在于：所述铂族金属离子来源于铂族元素的盐或盐的水合物。
5.根据权利要求3所述的碳载铂族催化剂的制备方法，其特征在于：所述有机聚合物为马来酸、乙烯醇、聚丙烯酸、可溶性壳聚糖或淀粉。
6.根据权利要求3所述的碳载铂族催化剂的制备方法，其特征在于：将含铂族金属离子的水溶液，滴加至有机聚合物的水溶液中，滴加过程中保持冰水浴并搅拌，全程避光操作。
7.根据权利要求1所述的碳载铂族催化剂的制备方法，其特征在于：所述高压液相反应中添加三聚氰胺、氰化铵、碳酸铵、硝酸铵或聚乙烯吡咯烷酮。
8.根据权利要求1所述的碳载铂族催化剂的制备方法，其特征在于：所述高压液相反应为将过滤过的有机分散液放置于高压釜中加热，加热温度180-360℃，加热时间为2-8小时，然后自然降温。
9.根据权利要求1所述的碳载铂族催化剂的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、仲丁醇、乙二醇、环己烷、乙酸乙酯或丁酮。
10.根据权利要求1所述的碳载铂族催化剂的制备方法，其特征在于：所述酸淋采用的酸为草酸、盐酸、醋酸或硝酸。
