进行了烧结试验以后的TEM图，由图3和图4可以看出:经历了连续的高温烧结以后(400°C或者600°C烧结5小时)，PdOCeO2的形貌和尺寸都没有发生明显的变化，并且依然保持了很好的核壳结构，说明本实施例制备的PdOCeO2具有很高的抗烧结性能。
[0047]实施例2
[0048]本实施例提供了一种氧化铺包覆金的催化剂AuOCeO2,其通过以下步骤制备:
[0049]将0.15g氯化钠溶解于10mL水中，加入0.6g硝酸铈，搅拌混合均匀，再加入0.25mmol氯金酸,得到混合溶液；
[0050]将混合溶液升温并稳定在60°C，加入0.25mL氨水(浓度为25wt.% )，保持Ih后降温至室温；
[0051]加入400mL丙酮并进行离心分离，然后对分离产物进行三次水洗，得到氧化铈包覆金的催化剂AuOCeO2。
[0052]图5A和图5B为本实施例制备的AuOCeO2的TEM图，由图5A和图5B可以看出:该催化剂AuOCeO2保持了很好的核壳结构，其含金14wt.%,氧化铺86wt.%。所得到的产物为氧化铈包覆金的核壳结构。
[0053]实施例3
[0054]本实施例提供了一种氧化铈包覆钼的催化剂PtOCeO2,其通过以下步骤制备:
[0055]将0.15g碘化钾溶解于10mL水中，加入0.6g硝酸铈，搅拌混合均匀，再加入0.25mmol氯钼酸,得到混合溶液；
[0056]将混合溶液升温并稳定在60°C，加入0.25mL氨水(浓度为25wt.% )，保持Ih后降温至室温；
[0057]加入400mL丙酮并进行离心分离，然后对分离产物进行三次水洗，得到氧化铈包覆钼的催化剂PtOCeO2，其含钼21wt.%，氧化铈79wt.%，所得到的产物为氧化铈包覆钼的核壳结构。
[0058]图6为本实施例制备的PtOCeO2的TEM图，由图6中的A到C以及D到F，碘化钾的用量越来越大。由图6可以看出:随着碘化钾用量的增加，所得到的杂化结构的尺寸明显变大。
[0059]实施例4
[0060]本实施例提供了一种氧化铈包覆钯的催化剂PdOCeO2,其通过以下步骤制备:
[0061]将0.18g溴化钾溶解于10mL水中，加入0.6g硝酸铈，搅拌混合均匀，再加入0.25mmol氯钯酸(H2PdCl4)，得到混合溶液；
[0062]将混合溶液升温并稳定在60°C，加入0.25mL氨水(浓度为25wt.% )，保持Ih后降温至室温；
[0063]加入400mL丙酮并进行离心分离，然后对分离产物进行三次水洗，得到氧化铈包覆钯的催化剂PdOCeO2。
[0064]实施例5
[0065]本实施例提供了一种氧化铈包覆钯的催化剂PdOCeO2,其通过以下步骤制备:
[0066]将0.15g溴化钠溶解于10mL水中，加入0.44g氯化铺，搅拌混合均匀，再加入0.25mmol氯亚钮酸钾,得到混合溶液；
[0067]将混合溶液升温并稳定在60°C，加入0.25mL氨水(浓度为25wt.% )，保持Ih后降温至室温；
[0068]加入400mL丙酮并进行离心分离，然后对分离产物进行三次水洗，得到氧化铈包覆钯的催化剂PdOCeO2。
[0069]实施例6
[0070]本实施例提供了一种氧化铈包覆钯的催化剂PdOCeO2,其通过以下步骤制备:
[0071]将0.15g溴化钠溶解于10mL水中，加入0.5g乙酸铈，搅拌混合均匀，再加入
0.15mmo氯亚钮酸钠,得到混合溶液；
[0072]将混合溶液升温并稳定在60°C，加入0.25mL氨水(浓度为25wt.% )，保持Ih后降温至室温；
[0073]加入400mL丙酮并进行离心分离，然后对分离产物进行三次水洗，得到氧化铈包覆钯的催化剂PdOCeO2。
[0074]实施例7
[0075]本实施例提供了一种氧化铺包覆金、钮的催化剂Au-PdOCeO2,其通过以下步骤制备:
[0076]将0.15g溴化钾和0.15g氯化钾溶解于200mL水中，加入0.5g乙酸铈和0.5g硝酸铺，搅拌混合均勻，再加入0.15mmol氯亚钮酸钠和0.15mmol氯金酸,得到混合溶液；
[0077]将混合溶液升温并稳定在60°C，加入0.25mL氨水(浓度为25wt% )，保持Ih后降温至室温;
[0078]加入400mL丙酮并进行离心分离，然后对分离产物进行三次水洗，得到氧化铈包覆钮和金的复合催化剂Au-PdOCeO2,其含钮Ilwt.%,金5wt.氧化铺84wt.%。所得到的产物为氧化铈包覆贵金属的核壳结构。
[0079]测试例I
[0080]对实施例1制备的催化剂PdOCeO2进行CO催化氧化测试，具体按照以下步骤进行:
[0081 ] 称取20mg催化剂PdOCeO2并与20mg无定形二氧化娃粉末充分研磨以后填充进反应管中，而后在含有1^%的CO的空气气氛下进行催化测试，记录每个温度下的CO转化率。
[0082]图7为实施例1制备的PdOCeO2及其四次高温煅烧(每次煅烧过程都设定在4000C，连续煅烧5小时，然后降温至室温)后催化CO氧化的转化率随温度的变化曲线，图中每一部分从左到右依次为未经过高温煅烧的初始样品、第一次高温煅烧的、第二次高温煅烧的、第三次高温煅烧的、第四次高温煅烧的。
[0083]由图7可以看出，该催化剂PdOCeO2的核壳结构在经历了煅烧以后，其催化性质不但没有下降，反而大幅提升，这可以归因于两相界面优化的结果。
[0084]图8为实施例1制备的PdOCeO2进行催化反应后的TEM图。由图8可以看出，在经过了上述催化反应之后，该催化剂PdOCeO2没有明显的结构变化，具有良好的稳定性。
【主权项】
1.一种氧化铈包覆的贵金属纳米催化剂的制备方法，其包括以下步骤: 将含有齒素的化合物与水混合，加入三价铈盐，搅拌，再加入贵金属前驱体，得到混合溶液； 将混合溶液升温至30-90°C，加入氨水，在30-90°C下保温0.5-4小时，然后冷却至室温，经过离心分离、洗涤得到所述氧化铈包覆的贵金属纳米催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述含有卤素的化合物、所述三价铈盐、所述贵金属前驱体与水的摩尔比为0.5-10:1:0.1-0.5:50-5000，优选为2.5:1:0.25:1000。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述含有卤素的化合物包括氯化锂、氯化钠、氯化钾、溴化锂、溴化钠、溴化钾、碘化锂、碘化钠和碘化钾中的一种或几种的组合。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述三价铈盐包括硝酸铈、氯化铈和乙酸铈中的一种或几种的组合。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述贵金属前驱体包括贵金属盐、贵金属酸及贵金属酸盐中的一种或几种的组合；优选地，所述贵金属盐包括贵金属卤化物盐、贵金属硝酸盐和贵金属乙酸盐中的一种或几种的组合，所述贵金属酸包括氯金酸、氯钼酸和氯亚钯酸中的一种或几种的组合，所述贵金属酸盐包括氯亚钼酸钾、氯亚钼酸钠、氯亚钯酸钾、氯亚钯酸钠和氯金酸钠中的一种或几种的组合，更优选地，所述贵金属前驱体包括氯化金、氯化钯、硝酸银、硝酸钼、乙酸金、氯金酸、氯钼酸、氯亚钯酸、氯亚钼酸钾、氯亚钼酸钠、氯亚钯酸钾和氯亚钯酸钠中的一种或几种的组合。6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述离心分离的转速为10000-13500转/分，时间为5-30分钟。7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其中，该制备方法包括在离心分离的过程中加入丙酮的步骤，所述丙酮与水的体积比为1:1-10:1，优选为1:1-4:1。8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述氨水的浓度为1_25%，加入量为0.25-100mLo9.一种氧化铈包覆的贵金属纳米催化剂，其是由权利要求1-8任一项所述的制备方法制备的。10.根据权利要求9所述的氧化铈包覆的贵金属纳米催化剂，其中，该氧化铈包覆的贵金属纳米催化剂的粒径为25-100nm,优选为40nm。
【专利摘要】本发明提供了一种氧化铈包覆的贵金属纳米催化剂及其制备方法。该方法包括：将含有卤素的化合物与水混合，加入三价铈盐，搅拌，加入贵金属前驱体，得到混合溶液；将混合溶液升温至30-90℃，加入氨水，在30-90℃下保温0.5-4小时，冷却至室温，经过离心分离、洗涤得到氧化铈包覆的贵金属纳米催化剂。本发明还提供了上述方法制备的氧化铈包覆的贵金属纳米催化剂。本发明的制备方法的反应过程中不添加任何有机组分，不需要任何的表面修饰，降低了成本，简化了步骤，并且实现了无毒且低耗能量产。上述催化剂的核壳结构具有优良的抗烧结性能，在具有很高催化活性的同时，具有很高的热稳定性。
【IPC分类】B01J23/63
【公开号】CN105080541
【申请号】CN201410205654
【发明人】张洪杰, 汪啸, 刘大鹏
【申请人】中国科学院长春应用化学研究所
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月15日