技术摘要：
本发明提出了一种碳负载金属催化剂的制备方法，包括如下步骤：S1、取纳米纤维在去离子水中分散，制成纳米纤维悬浮液，纳米纤维与去离子水的质量比为1:100～1:500；S2、取硅烷偶联剂加入到S1中纳米纤维悬浮液中后将纳米纤维悬浮液在磁力搅拌机上进行搅拌10～60min，纳米 全部
背景技术：
现在的纳米贵金属催化剂越来越成为高效催化剂的典型代表和各实验室、研究所 研究的热点。通过设计合成纳米结构的催化剂材料，因此具有极大的比表面积、表面活性位 点多等特点，也有望在降低成本的同时保持催化剂较高的催化活性。在我们现有的催化反 应中，存在着各种复杂多样的反应条件，催化剂反应前的颗粒会发生一定程度的团聚甚至 由于团聚导致失活，有时也经常伴有不同程度的流失，有时虽然能制备出比较稳定的催化 剂，但是自身的活性不高，这样就不得不通过增加反应条件来达到较高的反应速率，因此制 备反应过程中稳定的且高活性的纳米催化剂尤其重要。国内关于碳负载金属催化剂的文献 为数不多。如中国专利公开号为104069882A，公开日为2014年10月01日，发明名称为“一种 制备碳氮材料负载的纳米金属催化剂的方法”该申请案中的催化剂是将金属化合物与含氮 配体在有机溶剂中搅拌进行配位反应，加入载体加热搅拌，然后除去有机溶剂，真空干燥， 最后在惰性气体下，该方法制得的催化剂本体体积较大，比表面积小，催化效率相对较低， 而且有机层无法彻底去除，易留有残留影响催化效率。中国专利公开号为104810526A，公开 日为2015年07月29日，发明名称为“一种石墨烯基多孔炭负载催化剂的制备方法及应用”该 申请案中的催化剂是以石墨烯基多孔碳为载体，通过离心、洗涤、干燥，得到石墨烯基多孔 碳负载金属催化剂。石墨烯基多孔碳的比表面积在1000％-2000％m2/g，比表面积较大，该 催化剂可用作燃料电池的电极材料，该复合材料不但可以提高金属催化剂的催化活性，还 可以改善金属催化剂的稳定性，但是应用范围仅限于燃料电池，在其他类型电池应用催化 效果不明显，所以受到很大限制。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种碳负载 金属催化剂及其制备方法，结构稳定。 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种碳负载金属催化剂，其特征 在于，包括纳米纤维载体、硅烷偶联剂以及金属盐，所述金属离子通过硅烷偶联剂负载于纳 米纤维上；所述碳负载金属催化剂制备方法包括如下步骤： S1、取纳米纤维在去离子水中分散，制成纳米纤维悬浮溶液，纳米纤维与与去离子 水的质量比为1:100～1:500； S2、取硅烷偶联剂加入到S1中配置的纳米纤维悬浮溶液中后将纳米纤维悬浮溶液 在磁力搅拌机上进行搅拌，搅拌时间为10～60min，纳米纤维悬浮溶液与硅烷偶联剂的质量 比为1000:1～10000:1； S3、向S2中所得纳米纤维悬浮溶液加入金属盐后在磁力搅拌器上搅拌，搅拌时间 为2～5h； 3 CN 111569880 A 说 明 书 2/4 页 S4、将S3中处理后的纳米纤维悬浮溶液放在烘箱中干燥，得到纳米纤维； S5、将S4处理后的纳米纤维在700～1200℃氮气保护下煅烧，即得所述碳负载金属 催化剂。 进一步地，所述纳米纤维为蚕丝纳米纤维为蚕丝纳米纤维、细菌纳米纤维、纤维纳 米纤维中任意一种。 进一步地，所述纳米纤维直径为20～150nm，长度为100nm～100μm。 进一步地，所述硅烷偶联剂为KH-550或KH-560或KH-570或KH-590或KH-792或DL- 602或DL-171中任意一种。 进一步地，所述氮气保护下煅烧，氮气气体流量为20～100SCCM。 进一步地，所述金属盐为可溶于水的钴盐或铜盐或锌盐或铁盐或镍盐或锰盐中任 意一种。 与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过将纳米纤维在去离子水中分散后， 向其中依次加入硅烷偶联剂以及金属盐，使得金属离子通过硅烷偶联剂负载在纳米纤维 上，结构稳定。
本发明提出了一种碳负载金属催化剂的制备方法，包括如下步骤：S1、取纳米纤维在去离子水中分散，制成纳米纤维悬浮液，纳米纤维与去离子水的质量比为1:100～1:500；S2、取硅烷偶联剂加入到S1中纳米纤维悬浮液中后将纳米纤维悬浮液在磁力搅拌机上进行搅拌10～60min，纳米 全部
背景技术：
现在的纳米贵金属催化剂越来越成为高效催化剂的典型代表和各实验室、研究所 研究的热点。通过设计合成纳米结构的催化剂材料，因此具有极大的比表面积、表面活性位 点多等特点，也有望在降低成本的同时保持催化剂较高的催化活性。在我们现有的催化反 应中，存在着各种复杂多样的反应条件，催化剂反应前的颗粒会发生一定程度的团聚甚至 由于团聚导致失活，有时也经常伴有不同程度的流失，有时虽然能制备出比较稳定的催化 剂，但是自身的活性不高，这样就不得不通过增加反应条件来达到较高的反应速率，因此制 备反应过程中稳定的且高活性的纳米催化剂尤其重要。国内关于碳负载金属催化剂的文献 为数不多。如中国专利公开号为104069882A，公开日为2014年10月01日，发明名称为“一种 制备碳氮材料负载的纳米金属催化剂的方法”该申请案中的催化剂是将金属化合物与含氮 配体在有机溶剂中搅拌进行配位反应，加入载体加热搅拌，然后除去有机溶剂，真空干燥， 最后在惰性气体下，该方法制得的催化剂本体体积较大，比表面积小，催化效率相对较低， 而且有机层无法彻底去除，易留有残留影响催化效率。中国专利公开号为104810526A，公开 日为2015年07月29日，发明名称为“一种石墨烯基多孔炭负载催化剂的制备方法及应用”该 申请案中的催化剂是以石墨烯基多孔碳为载体，通过离心、洗涤、干燥，得到石墨烯基多孔 碳负载金属催化剂。石墨烯基多孔碳的比表面积在1000％-2000％m2/g，比表面积较大，该 催化剂可用作燃料电池的电极材料，该复合材料不但可以提高金属催化剂的催化活性，还 可以改善金属催化剂的稳定性，但是应用范围仅限于燃料电池，在其他类型电池应用催化 效果不明显，所以受到很大限制。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种碳负载 金属催化剂及其制备方法，结构稳定。 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种碳负载金属催化剂，其特征 在于，包括纳米纤维载体、硅烷偶联剂以及金属盐，所述金属离子通过硅烷偶联剂负载于纳 米纤维上；所述碳负载金属催化剂制备方法包括如下步骤： S1、取纳米纤维在去离子水中分散，制成纳米纤维悬浮溶液，纳米纤维与与去离子 水的质量比为1:100～1:500； S2、取硅烷偶联剂加入到S1中配置的纳米纤维悬浮溶液中后将纳米纤维悬浮溶液 在磁力搅拌机上进行搅拌，搅拌时间为10～60min，纳米纤维悬浮溶液与硅烷偶联剂的质量 比为1000:1～10000:1； S3、向S2中所得纳米纤维悬浮溶液加入金属盐后在磁力搅拌器上搅拌，搅拌时间 为2～5h； 3 CN 111569880 A 说 明 书 2/4 页 S4、将S3中处理后的纳米纤维悬浮溶液放在烘箱中干燥，得到纳米纤维； S5、将S4处理后的纳米纤维在700～1200℃氮气保护下煅烧，即得所述碳负载金属 催化剂。 进一步地，所述纳米纤维为蚕丝纳米纤维为蚕丝纳米纤维、细菌纳米纤维、纤维纳 米纤维中任意一种。 进一步地，所述纳米纤维直径为20～150nm，长度为100nm～100μm。 进一步地，所述硅烷偶联剂为KH-550或KH-560或KH-570或KH-590或KH-792或DL- 602或DL-171中任意一种。 进一步地，所述氮气保护下煅烧，氮气气体流量为20～100SCCM。 进一步地，所述金属盐为可溶于水的钴盐或铜盐或锌盐或铁盐或镍盐或锰盐中任 意一种。 与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过将纳米纤维在去离子水中分散后， 向其中依次加入硅烷偶联剂以及金属盐，使得金属离子通过硅烷偶联剂负载在纳米纤维 上，结构稳定。
