CN111939903A - 抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂及其应用，该催化剂以ZnO与Al2O3作为载体，以PdZn合金纳米颗粒为活性中心，经过焙烧氧化，最后在H2/N2混合气中还原所得，PdZn合金纳米颗粒中的Pd:Zn摩尔比小于1，过量的锌源保证合金纳米颗粒氧化处理经再次还原后，PdZn合金的再生，同时以正丁基锂作为还原剂，采用改良的共还原法在液相体系中还原Pd和Zn的前驱体，同时将油胺作为表面活性剂和稳定剂，达到控制PdZn合金纳米颗粒的尺寸大小和形貌的目的，在合成PdZn/ZnO催化剂后使用高温焙烧的方法对PdZn/ZnO合金纳米颗粒进行氧化再还原，从而得到抗氧化性能好，稳定性好的催化剂。
Description
技术领域：
本发明涉及催化剂领域，具体涉及一种抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法及其应用。
背景技术：
目前电动汽车使用的大多是锂离子电池，存在着充电慢，电池性能衰减快的缺点。质子交换膜的燃料电池(PEMFC)以氢气作为燃料，能量转化效率高，表现出很好的发展前景。然而氢气不易被压缩，且易燃易爆，在运输和储存等方面都存在着诸多的安全性问题。因此采用甲醇燃料的车载制氢系统，成为提供移动氢源的有效解决方案。
甲醇水蒸气重整制氢应用于质子交换膜燃料电池，一方面须设法提高重整反应的制氢效率和减少产生副产物CO，副产物CO可使燃料电池Pt电极中毒，另一方面还应尽可能地降低重整反应温度，以满足燃料电池对供氢体系的要求。因此，研发低温高活性的甲醇水蒸气重整制氢催化剂仍然是燃料电池制氢系统中最亟需解决的核心问题之一。
贵金属Pd基催化剂表现出较好的稳定性，相比于Cu基催化剂，进一步研究发现Pd基中Pd/ZnO体系的催化性能最为优异。由于PdZn/ZnO催化剂出色的性能表现，国内外众多专家学者针对PdZn/ZnO催化剂在甲醇重整制氢催化剂体系中的催化效率作了大量研究，并取得了较大成果。
现有技术中对于PdZn/ZnO催化剂经甲醇重整制氢反应后容易被氧化，PdZn/ZnO催化剂稳定性差的问题鲜有报道，且对于PdZn/ZnO催化剂的催化效率的研究，其反应时间大多为几个小时或者几十个小时，这与电动汽车在日常使用过程中的实际使用时长和间歇性驾驶场景不符，无法满足PdZn/ZnO催化剂的实际应用需求。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法及其应用。本发明制备的催化剂抗氧化性能和稳定性好，与催化剂的实际应用场景贴合，具有广阔的应用前景。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将油胺溶液与十八烯溶液混合均匀，加入PdCl2固体和ZnCl2固体后放置在水浴锅中50℃～60℃加热搅拌，得到透明的前驱体溶液；
步骤二、新取一定量的无水十八烯溶液，在惰性气体保护气氛中，将正丁基锂溶液加入至55℃～65℃的无水十八烯溶液中，得到无色透明的中间体溶液；
步骤三、在维持惰性气体保护气氛中，将所述前驱体溶液加入至所述中间体溶液中，得到黑色的胶体溶液，保持0.5h使前驱体完全被还原，随后升温到240℃维持反应温度不变恒温搅拌老化2h，使纳米颗粒进一步融合生长，反应完成后的溶液降至室温，得到PdZn合金纳米颗粒溶液；
步骤四、维持惰性气体保护气氛，取Al2O3粉末加入到步骤三中所得的PdZn合金纳米颗粒溶液中得到混合浆液，搅拌3h，静置2h后于80℃下干燥8h，得到PdZn/ZnO/Al2O3催化剂；
步骤五、将PdZn/ZnO/Al2O3催化剂于400℃下焙烧2h进行氧化，得到氧化的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂；
步骤六、将氧化的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂于H2/N2混合气的气氛中，在400℃下还原反应3h，得到还原的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂；
其中，所述PdZn合金纳米颗粒中的Pd:Zn摩尔比小于1，还原的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂中Pd的负载量为2.5wt％。
优选的是，步骤一中所述油胺溶液与所述十八烯溶液的体积比为1:3～5，所述PdCl2固体与所述ZnCl2固体的摩尔比为1:1～25。
优选的是，步骤二中所述无水十八烯溶液与所述正丁基锂溶液的体积比为12～20:1。
优选的是，步骤三中所述前驱体溶液与所述中间体溶液的体积比为25:30～35。
优选的是，步骤四中所述Al2O3粉末与所述PdZn合金纳米颗粒溶液的用量比为0.8g～1.2g：55mL～60mL。
优选的是，步骤三中所述惰性气体为氮气或氩气中的至少一种，步骤四中所述惰性气体为氮气或氩气中的至少一种。
优选的是，步骤一中所述油胺溶液与所述十八烯溶液的体积比为1:4，所述PdCl2固体与所述ZnCl2固体的摩尔比为1:22.5；步骤二中所述无水十八烯溶液与所述正丁基锂溶液的体积比为15:1；步骤三中所述前驱体溶液与所述中间体溶液的体积比为25:32；步骤四中所述Al2O3粉末与所述PdZn合金纳米颗粒溶液的用量比为1g：57mL，所述惰性保护气体为氮气。
一种抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的应用，将步骤五中制备得到的混合浆液沉积在monolith型反应器上形成催化剂涂层，将催化剂涂层于80℃下干燥8h，然后于400℃下焙烧2h进行氧化，之后于H2/N2混合气的气氛中，在400℃下还原反应3h，最后得到PdZn/ZnO/Al2O3催化剂涂层，用于甲醇水蒸气重整制氢的催化反应。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1、本发明制备的PdZn/ZnO催化剂具有很好的抗氧化性能和稳定性，该催化剂以ZnO与Al2O3作为载体，以PdZn合金纳米颗粒为活性中心，经过焙烧氧化，最后在H2/N2混合气中还原所得，PdZn合金纳米颗粒中的Pd:Zn摩尔比小于1，过量的锌源保证合金纳米颗粒氧化处理经再次还原后，PdZn合金的再生，同时以正丁基锂作为还原剂，采用改良的共还原法在液相体系中还原Pd和Zn的前驱体，同时将油胺作为表面活性剂和稳定剂，达到控制PdZn合金纳米颗粒的尺寸大小和形貌的目的，在合成PdZn/ZnO催化剂后使用高温焙烧的方法对PdZn/ZnO合金纳米颗粒进行氧化再还原，从而得到抗氧化性能好，稳定性好的催化剂。
2、本发明将获得的PdZn/ZnO催化剂应用在甲醇水蒸气重整制氢反应中，进行了长时间连续的甲醇重整制氢反应，期间模拟实际应用场景下，催化剂易频繁氧化的现象，该试验方法与电动汽车的实际应用场景贴近，更能反映PdZn/ZnO催化剂的实际催化效率。
附图说明：
图1(a)为RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂反应前的TEM图；
图1(b)为RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂反应前的HRTEM图；
图1(c)为RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂反应前的SAED图；
图1(d)为RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂反应720h后的TEM图；
图1(e)为RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂反应720h后的HRTEM图；
图1(f)为RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂反应720h后的SAED图；
图1(g)为RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂反应前和反应720h后的XRD图；
图1(h)为RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂反应前和反应720h后的拉曼图；
图2为RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂反应时间与催化性能评价曲线图。
具体实施方式：
下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将5mL油胺溶液与20mL十八烯溶液混合均匀，之后加入0.15mmol的PdCl2固体和3.375mmol的ZnCl2固体，然后放置在水浴锅中55℃加热搅拌，得到透明的前驱体溶液；
步骤二、新取30mL无水十八烯溶液，在氮气气体保护气氛中，将2mL正丁基锂溶液加入至60℃的无水十八烯溶液中，得到无色透明的中间体溶液；
步骤三、在维持氮气气体保护气氛中，将25mL前驱体溶液加入至32mL中间体溶液中，得到黑色的胶体溶液，保持0.5h使前驱体完全被还原，随后升温到240℃维持反应温度不变，恒温搅拌老化2h，使纳米颗粒进一步融合生长，反应完成后的溶液降至室温，得到PdZn合金纳米颗粒溶液；
步骤四、维持氮气气体保护气氛，取1g Al2O3粉末加入到57mL的PdZn的合金纳米颗粒溶液中得到混合浆液，搅拌3h，静置2h后于80℃下干燥8h，得到PdZn/ZnO/Al2O3催化剂；
步骤五、将PdZn/ZnO/Al2O3催化剂于400℃下焙烧2h进行氧化，得到氧化的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂；
步骤六、将氧化的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂于H2/N2混合气的气氛中，在400℃下还原反应3h，得到还原的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂。
实施例2
一种抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将5mL油胺溶液与20mL十八烯溶液混合均匀，之后加入0.15mmol的PdCl2固体和0.15mmol的ZnCl2固体，后放置在水浴锅中55℃加热搅拌，得到透明的前驱体溶液；
步骤二、新取30mL无水十八烯溶液，在氮气气体保护气氛中，将2mL正丁基锂溶液加入至60℃的无水十八烯溶液中，得到无色透明的中间体溶液；
步骤三、在维持氮气气体保护气氛中，将25mL前驱体溶液加入至32mL中间体溶液中，得到黑色的胶体溶液，保持0.5h使前驱体完全被还原，随后升温到240℃维持反应温度不变，恒温搅拌老化2h，使纳米颗粒进一步融合生长，反应完成后的溶液降至室温，得到PdZn合金纳米颗粒溶液；
步骤四、维持氮气气体保护气氛，取1g Al2O3粉末加入到57mL的PdZn的合金纳米颗粒溶液中得到混合浆液，搅拌3h，静置2h后于80℃下干燥8h，得到PdZn/ZnO/Al2O3催化剂；
步骤五、将PdZn/ZnO/Al2O3催化剂于400℃下焙烧2h进行氧化，得到氧化的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂；
步骤六、将氧化的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂于H2/N2混合气的气氛中，在400℃下还原反应3h，得到还原的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂。
实施例3
一种抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将5mL油胺溶液与20mL十八烯溶液混合均匀，之后加入0.15mmol的PdCl2固体和0.75mmol的ZnCl2固体，后放置在水浴锅中55℃加热搅拌，得到透明的前驱体溶液；
步骤二、新取30mL无水十八烯溶液，在氮气气体保护气氛中，将2mL正丁基锂溶液加入至60℃的无水十八烯溶液中，得到无色透明的中间体溶液；
步骤三、在维持氮气气体保护气氛中，将25mL前驱体溶液加入至32mL中间体溶液中，得到黑色的胶体溶液，保持0.5h使前驱体完全被还原，随后升温到240℃维持反应温度不变，恒温搅拌老化2h，使纳米颗粒进一步融合生长，反应完成后的溶液降至室温，得到PdZn合金纳米颗粒溶液；
步骤四、维持氮气气体保护气氛，取1g Al2O3粉末加入到57mL的PdZn的合金纳米颗粒溶液中得到混合浆液，搅拌3h，静置2h后于80℃下干燥8h，得到PdZn/ZnO/Al2O3催化剂；
步骤五、将PdZn/ZnO/Al2O3催化剂于400℃下焙烧2h进行氧化，得到氧化的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂；
步骤六、将氧化的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂于H2/N2混合气的气氛中，在400℃下还原反应3h，得到还原的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂，亦即RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂，Pd的负载量为2.5wt％。
本发明制备的PdZn/ZnO催化剂具有很好的抗氧化性能和稳定性，该催化剂以ZnO与Al2O3作为载体，以PdZn合金纳米颗粒为活性中心，经过焙烧氧化，最后在H2/N2混合气中还原所得，PdZn合金纳米颗粒中的Pd:Zn摩尔比小于1，过量的锌源保证合金纳米颗粒氧化处理经再次还原后，PdZn合金的再生，同时以正丁基锂作为还原剂，采用改良的共还原法在液相体系中还原Pd和Zn的前驱体，同时将油胺作为表面活性剂和稳定剂，达到控制PdZn合金纳米颗粒的尺寸大小和形貌的目的，在合成PdZn/ZnO催化剂后使用高温焙烧的方法对PdZn/ZnO合金纳米颗粒进行氧化再还原，从而得到抗氧化性能好，稳定性好的催化剂。
一、下面对本发明制得的RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂的催化性能进行测试，将制备的催化剂应用在反应器上，以通过测试催化效果来衡量性能好坏。具体的，本发明公开一种抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的应用，将上述制备得到的混合浆液沉积在monolith型反应器上形成催化剂涂层，将催化剂涂层于80℃下干燥8h，然后于400℃下焙烧2h进行氧化，之后于H2/N2混合气的气氛中，在400℃下还原反应3h，最后得到PdZn/ZnO/Al2O3催化剂涂层，用于甲醇水蒸气重整制氢的催化反应。
对催化效果进行测试：
(1)对实施例1～3中制得的RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂应用于甲醇重整制氢反应，并检测CO含量和计算甲醇的转化率。
反应条件1：温度：350℃，时间：3h，水与甲醇溶液的摩尔比为1.5:1，甲醇水混合物的进料流速为9mL·h-1；
①对实施例1制得的RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂，在反应条件1下设计甲醇重整制氢实验，测得CO体积浓度小于1.2％，甲醇的转化率稳定为99％。
②对实施例2制得的RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂，在反应条件1下设计甲醇重整制氢实验，测得CO体积浓度为6.5％，甲醇的转化率稳定为83.5％。
③对实施例3制得的RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂，在反应条件1下设计甲醇重整制氢实验，测得CO体积浓度为4.5％，甲醇的转化率稳定为80.5％。
(2)由上述数据优选出：实施例1中的RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂催化效率最佳。采用实施例1中制备方法所得的RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂进行长时间催化性能测试，RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂应用于甲醇重整制氢反应的，实验设计验证方案如下：
①将蒸馏水加入甲醇溶液中得到甲醇水溶液，水与甲醇溶液的摩尔比为1.5:1；
②将步骤①中的甲醇水溶液供入涂覆有RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂的monolith型反应器中反应，其中，甲醇水混合物的进料流速为36mL·h-1，反应温度：350℃，反应192h后暂停甲醇重整制氢实验；
③测试步骤②中甲醇的转化率和CO含量；
④将步骤②中涂覆有RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂的monolith型反应器降至室温，于空气中对RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂氧化48h后得到涂覆有RE-PdZn/ZnO/Al2O3-I型催化剂的monolith型反应器；
⑤重启甲醇重整制氢实验，将步骤①中的甲醇水混合物供入涂覆有RE-PdZn/ZnO/Al2O3-I型催化剂的monolith型反应器中反应，其中，甲醇水混合物的进料流速为36mL·h-1，反应温度：350℃，反应48h后暂停甲醇重整制氢实验；
⑥测试步骤⑤中甲醇的转化率和CO含量；
⑦将步骤⑤中涂覆有RE-PdZn/ZnO/Al2O3-I型催化剂的monolith型反应器降至室温，于空气中对RE-PdZn/ZnO/Al2O3-I型催化剂氧化48h后得到涂覆有RE-PdZn/ZnO/Al2O3-II型催化剂的monolith型反应器；
⑧重启甲醇重整制氢实验，将步骤①中甲醇水混合物供入步骤⑦中涂覆有RE-PdZn/ZnO/Al2O3-II型催化剂的monolith型反应器中反应，其中，甲醇水混合物的进料流速为36mL·h-1，反应温度：350℃，反应120h后，甲醇重整制氢实验结束；
⑨测试步骤⑧中甲醇的转化率和CO含量。
图2示出了RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂反应时间与催化性能的关系曲线。测得在0～第192h的时间区段内，CO体积浓度为1.0％，甲醇的转化率为98.4％；RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂经第192h～第240h的氧化，在第240h～第264h的时间区段内，CO体积浓度上升到8.1％，甲醇的转化率下降到了95.3％；随着甲醇重整制氢反应的进行，氧化后的RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂逐渐恢复了其催化活性。在第312h～第336h的时间区段内，CO体积浓度下降至1.12％，甲醇的转化率达到97.5％，与RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂被氧化前，即0～第192h的时间区段内的数值接近。
本发明将获得的PdZn/ZnO催化剂应用在甲醇水蒸气重整制氢反应中，进行了长时间连续的甲醇重整制氢反应，期间模拟实际应用场景下，催化剂易频繁氧化的现象，该试验方法与电动汽车的实际应用场景贴近，更能反映PdZn/ZnO催化剂的实际催化效率。
二、对反应前的RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂和反应720h后的RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂做表征分析。
(1)采用透射电子显微镜技术来进一步探究RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂在经过720h反应后，检测其微观形貌的变化。
如图1(a)-(c)和(d)-(f)所示，由于RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂所使用的基底为Al2O3粉末，其衬度要明显低于Pd和Zn，在TEM图像中，Al2O3呈现的颜色要浅，PdZn合金呈现的颜色相对要深，因此容易将其分辨开来，由图1(b)中可以观察到PdZn合金在Al2O3高度分散。图1(a)中的插图为RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂反应前的粒径图，图1(d)中的插图为RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂反应720h后的粒径图，可以看出，反应前RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂的大部分粒径小于20nm，但RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂在经过720h的反应之后，颗粒的尺寸有增大现象，平均粒径由6.8nm增大到12.5nm。分析原因认为，在高温(350℃)重整反应中，活性Zn原子迁移到PdZn合金表面，并与相邻Zn原子合并，从而导致了PdZn合金晶粒的生长。
(2)对比反应前RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂和反应720h后RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂的XRD谱图。
如图1(g)所示，可以清楚地观察到在2θ分别为41.2°和44.1°处检测到两个小的衍射峰，与PdZn合金标准卡片(PDF#06-0620)中的PdZn合金衍射峰相吻合，在内嵌图中可以明显看出，其分别对应于PdZn合金(111)晶面和PdZn合金(200)晶面的衍射峰。根据衍射强度增强，可判断出PdZn合金颗粒有长大，这与TEM图像得出颗粒长大的结论一致。
(3)对比反应前RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂和反应720h后RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂的拉曼光谱图。
如图1(h)所示，Al2O3组分没有显示出拉曼反射信号，是因为Al2O3没有拉曼活性；ZnO的谱带清晰可见；未观察到PdO的谱带，表明Pd以PdZn合金的形式存在；未检测到碳谱带，表明RE-PdZn/ZnO/Al2O3催化剂在720h的长期反应过程中未出现积碳现象。
虽然已经对本发明的具体实施方案进行了描述，但是本发明的许多其他形式和改变对本领域技术人员而言是显而易见的。应理解所附权利要求和本发明通常涵盖本发明真实精神和范围内的所有这些明显的形式和改变。
Claims (8)
1.一种抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将油胺溶液与十八烯溶液混合均匀，加入PdCl2固体和ZnCl2固体后放置在水浴锅中50℃~60℃加热搅拌，得到透明的前驱体溶液；
步骤二、新取一定量的无水十八烯溶液，在惰性气体保护气氛中，将正丁基锂溶液加入至55℃~65℃的无水十八烯溶液中，得到无色透明的中间体溶液；
步骤三、在维持惰性气体保护气氛中，将所述前驱体溶液加入至所述中间体溶液中，得到黑色的胶体溶液，保持0.5h使前驱体完全被还原，随后升温到240℃，维持反应温度不变，恒温搅拌老化2h，使纳米颗粒进一步融合生长，反应完成后的溶液降至室温，得到PdZn合金纳米颗粒溶液；
步骤四、维持惰性气体保护气氛，取Al2O3粉末加入到步骤三中所得的PdZn合金纳米颗粒溶液中得到混合浆液，搅拌3h，静置2h后于80℃下干燥8h，得到PdZn/ZnO/Al2O3催化剂；
步骤五、将PdZn/ZnO/Al2O3催化剂于400℃下焙烧2h进行氧化，得到氧化的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂；
步骤六、将氧化的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂于H2/N2混合气的气氛中，在400℃下还原反应3h，得到还原的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂；
其中，所述PdZn合金纳米颗粒中的Pd:Zn摩尔比小于1，还原的PdZn/ZnO/Al2O3催化剂中Pd的负载量为2.5wt%。
2.根据权利要求1所述的抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法，其特征在于，步骤一中所述油胺溶液与所述十八烯溶液的体积比为1:3~5，所述PdCl2固体与所述ZnCl2固体的摩尔比为1:1~25。
3.根据权利要求2所述的抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法，其特征在于，步骤二中所述无水十八烯溶液与所述正丁基锂溶液的体积比为12~20:1。
4.根据权利要求3所述的抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法，其特征在于，步骤三中所述前驱体溶液与所述中间体溶液的体积比为25:30~35。
5.根据权利要求4所述的抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法，其特征在于，步骤四中所述Al2O3粉末与所述PdZn合金纳米颗粒溶液的用量比为0.8g~1.2g：55mL~60mL。
6.根据权利要求5所述的抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法，其特征在于，步骤三中所述惰性气体为氮气或氩气中的至少一种，步骤四中所述惰性气体为氮气或氩气中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的制备方法，其特征在于，步骤一中所述油胺溶液与所述十八烯溶液的体积比为1:4，所述PdCl2固体与所述ZnCl2固体的摩尔比为1:22.5；步骤二中所述无水十八烯溶液与所述正丁基锂溶液的体积比为15:1；步骤三中所述前驱体溶液与所述中间体溶液的体积比为25:32；步骤四中所述Al2O3粉末与所述PdZn合金纳米颗粒溶液的用量比为1g：57mL，所述惰性保护气体为氮气。
8.种抗氧化和高稳定性的PdZn催化剂的应用，其特征在于，将权利要求1步骤四中制备得到的混合浆液沉积在monolith型反应器上形成催化剂涂层，将催化剂涂层于80℃下干燥8h，然后于400℃下焙烧2h进行氧化，之后于H2/N2混合气的气氛中，在400℃下还原反应3h，最后得到PdZn/ZnO/Al2O3催化剂涂层，用于甲醇水蒸气重整制氢的催化反应。
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