CN114447352A - PtRu/C催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种PtRu/C催化剂及其制备方法，属于燃料电池领域。该制备方法包括：将可溶性碳水化合物、气体产生剂、可溶性Ru前驱体、可溶性Pt前驱体、碳载体以及水混合并分散，预烧以使气体产生剂分解，得到预烧产物，将预烧产物先在含氧气氛下进行热处理，以去除可溶性碳水化合物泡沫，然后在还原性气氛下退火，获得PtRu/C催化剂。基于其制备方法的改进，不仅可使PtRu/C催化剂中PtRu粒子合金化程度高，同时使PtRu粒子均匀分散于碳载体表面且PtRu粒子尺寸均一化，有效提高PtRu/C催化剂性能，改善PtRu/C的抗CO中毒能力。
Description
技术领域
本申请涉及燃料电池领域，具体而言，涉及一种PtRu/C催化剂及其制备方法。
背景技术
燃料电池是一种不经过化学燃烧，通过电极反应方式将化学能转变为电能的发电装置，目前已开发有碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐型燃料电池、高温固体电解质型燃料电池和质子交换膜燃料电池。其中，铂钌/炭(PtRu/C)催化剂是目前质子交换膜燃料电池常用的阳极催化剂。
通常PtRu/C催化剂的制备方法一般需要将铂、钌的金属盐前驱体均一混合，然后通过干法浸渍或者湿法还原负载到碳载体上，从而得到高度分散于碳颗粒上的铂钌合金纳米晶。但是，使用干法浸渍生产时，难以将两种金属组分的浸渍液均一分散，造成两者组分的不均一性，无法顺利的合金化。而使用湿法还原生产时，铂和钌的金属还原性电势有差异，在还原过程中一般是铂先还原成核，然后钌再附着在铂颗粒上，使得两者组分相互分立。为了弥补这种不均一性，往往需要将制备完成的PtRu/C催化剂再经过高温焙烧来促进合金化，然而这会显著造成催化剂颗粒长大和团聚，影响PtRu/C催化剂产品的电化学活性，造成PtRu/C催化剂抗CO中毒能力较弱。
发明内容
本申请提供了一种PtRu/C催化剂及其制备方法，其能够通过制备方法的改进，解决PtRu/C催化剂在经过高温焙烧来促进合金化时，催化剂颗粒长大和团聚导致的PtRu/C催化剂电化学活性低以及抗CO中毒能力较弱的技术问题。
本申请的实施例是这样实现的：
在第一方面，本申请示例提供了一种PtRu/C催化剂的制备方法，其包括：将可溶性碳水化合物、气体产生剂、可溶性Ru前驱体、可溶性Pt前驱体、碳载体以及水混合并分散，预烧以使气体产生剂分解，得到预烧产物，预烧产物具有包覆于碳载体上的纳米级可溶性碳水化合物泡沫，可溶性碳水化合物泡沫上分散有可溶性Ru前驱体以及可溶性Pt前驱体；将预烧产物先在含氧气氛下进行热处理，以去除可溶性碳水化合物泡沫，然后在还原性气氛下退火，获得PtRu/C催化剂。
本申请中，采用可溶性碳水化合物以及气体产生剂的引入分别修饰可溶性Ru前驱体及可溶性Pt前驱体，然后预烧使气体产生剂分解产生气体，以形成包覆在碳载体上的可溶性碳水化合物泡沫(以下简称泡沫)，其中，泡沫具有三维结构，纳米级泡沫结构提供了较大的比表面积，且增强其传质特性，使可溶性Ru前驱体、可溶性Pt前驱体均匀分散于泡沫上均匀混合，有利于后续Pt-Ru顺利进行合金化，再在含氧气氛下热处理，热处理可使Pt-Ru发生合金化且被氧化，同时可除去可溶性碳水化合物，抑制Pt-Ru在热处理时团聚，同时利用可溶性碳水化合物分解产生气体形成孔道以保持Pt-Ru原有的金属间结构，增强Pt-Ru金属间耦合作用，调控PtRu/C催化剂电子结构以优化PtRu/C催化剂的活性。最后利用还原性气氛下退火，一方面还原被氧化的PtRu，避免杂相的引入，另一方面增强的Pt-Ru金属间耦合作用可使其在还原性气氛下进一步合金化时避免熟化，以抑制PtRu粒子长大，因此PtRu粒子的尺寸和分布更加均一，有效提高PtRu/C的活性，改善PtRu/C的抗CO中毒能力。
在第二方面，本申请示例提供了一种PtRu/C催化剂，其由本申请第一方面提供的制备方法制得。
本申请提供的PtRu/C催化剂，基于其制备方法的改进，可使PtRu/C催化剂中PtRu粒子合金化程度高的前提下，使PtRu粒子均匀分散于碳载体表面，同时使PtRu粒子尺寸均一化，有效提高PtRu/C催化剂性能，改善PtRu/C的抗CO中毒能力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为TKK-PtRu的TEM图；
图2为实施例1制备的PtRu/C催化剂的TEM图；
图3为对比例1制备的PtRu/C催化剂的TEM图；
图4为对比例2制备的PtRu/C催化剂的TEM图；
图5为对比例3制备的PtRu/C催化剂的TEM图；
图6为实施例1制备的PtRu/C催化剂以及TKK-PtRu的XRD图；
图7为实施例1制备的PtRu/C催化剂和TKK-PtRu的循环伏安曲线图；
图8为实施例1制备的PtRu/C催化剂和TKK-PtRu的循环伏安曲线图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下针对本申请实施例的PtRu/C催化剂及其制备方法进行具体说明：
本申请提供一种PtRu/C催化剂的制备方法，其包括以下步骤：
S1、将可溶性碳水化合物、气体产生剂、可溶性Ru前驱体、可溶性Pt前驱体、碳载体以及水混合并分散，获得浆料。
采用液相混合的方式，有利于使上述各原料充分混合均匀，有利于最终制得的PtRu/C催化剂中PtRu均匀分布在碳载体上，提高PtRu/C催化剂的性能。
其中，可溶性碳水化合物用于溶解在水中，以在混合过程中均匀包覆碳载体。
可选地，可溶性碳水化合物包括柠檬酸以及糖类化合物，糖类化合物包括蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖、淀粉、甘露糖、果聚糖、木糖醇、阿拉伯糖、赤藓糖、山梨醇和木糖醇中的至少一种。例如，可溶性碳水化合物为柠檬酸，或者可溶性碳水化合物为蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖或淀粉中的任一种，或者为果糖和葡萄糖的组合，或者为麦芽糖、淀粉以及甘露糖的组合等。
在一些可选地示例中，可溶性碳水化合物为葡萄糖。
气体产生剂用于在步骤S2的预烧过程中分解，产生用于使可溶性碳水化合物溶液形成可溶性碳水化合物泡沫的气体。其中，气体产生剂的分解温度应当远远低于可溶性碳水化合物的分解温度，以及低于RuPt合金化的温度，以避免在后续步骤S2中因温度过高造成可溶性碳水化合物提前分解等不良影响。
因此，可选地，气体产生剂包括硫脲、氯化铵、尿素和硫酸铵中的至少一种，例如气体产生剂为硫脲、氯化铵、尿素或硫酸铵中的任一种，也可以为尿素和硫酸铵的组合。上述气体产生剂分解温度较低，且在预烧时可形成气体。
可选地，气体产生剂为尿素，其分解后不会引入杂质。
可选地，可溶性Pt前驱体包括氯铂酸、氯铂酸钠和氯铂酸钾中至少一种，可溶性Ru前驱体包括氯化钌。需要说明的是，本申请中Pt与Ru的配比不进行限定，可根据实际的需求参考相关技术进行设定。
水为去离子水，以避免引入杂质。
碳载体包括碳黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯中的一种或多种。例如碳载体为购买于市面的BP2000，XC-72，EC300JD，EC600JD等碳载体中的至少一种，导电性佳，且不会在后续热处理和退火过程中分解。
可选地，气体产生剂、可溶性碳水化合物、碳载体的重量添加比依次为1：1-10：0.5-20；例如气体产生剂、可溶性碳水化合物、碳载体的重量添加比依次为1:1:0.5、1:1:10、1:1:20、1:5:2、1:5:10、1:5:15、1:5:20、1:10:2、1:10:15或1:10:20等等，本领域技术人员可根据实际的需求在上述范围内进行调节。
上述范围内气体产生剂、可溶性碳水化合物、碳载体配比合理，可在步骤S2中形成均匀包覆碳载体的可溶性碳水化合物泡沫，有利于提高可溶性Ru前驱体、可溶性Pt前驱体分布的均匀性，同时在步骤S3中，可使可溶性碳水化合物分解产生气体形成合理尺寸的孔道，可保持原有的金属间结构，增强Pt-Ru金属间耦合作用，并且在后续使可溶性碳水化合物及气体产生剂分解时可避免分解时间过长引起增加团聚的风险。
需要说明的是，尿素和葡萄糖的添加量少于上述范围，在热处理和退火过程中由于没有保护会导致团聚加剧，尿素和葡萄糖的添加量大于上述配比，则不易去除，需增加处理时间，由于时间过长会导致分布问题。
其中，步骤S1中，将各原料混合后可进行搅拌分散、剪切分散等，在一些可选地实施例中，分散包括：采用500-1000r/min的转速球磨分散1-3h，例如采用500r/min、600r/min、700r/min、800r/min、900r/min或1000r/min的转速球磨分散1h、2h、2.5h或3h等，利用上述球磨分散的方式，可加速碳载体与可溶性碳水化合物、气体产生剂、可溶性Ru前驱体、可溶性Pt前驱体的混合，以便于在步骤S2中预烧时，能够在碳载体的表面形成纳米级泡沫状混合盐。
S2、预烧浆料，以使气体产生剂分解，得到预烧产物。
预烧产物具有包覆于碳载体上的纳米级可溶性碳水化合物泡沫，可溶性碳水化合物泡沫上分散有可溶性Ru前驱体以及可溶性Pt前驱体。
可选地，预烧的温度为130-150℃，例如预烧的温度为130℃、135℃、140℃、145℃或150℃，预烧时间为4-12h。可选地，预烧的时间为4-12h，例如预烧时间为4h、5h、7h、8h、10h、11h或12h等。上述参数下进行恒温处理，可使气体产生剂均匀分解，有利于获得可溶性Ru前驱体以及可溶性Pt前驱体分散均匀的纳米级可溶性碳水化合物泡沫。
可选地，预烧期间保持恒温，恒温处理简易，且有利于可溶性Ru前驱体以及可溶性Pt前驱体均匀分散在可溶性碳水化合物泡沫上。
S3、将预烧产物先在含氧气氛下进行热处理，以去除可溶性碳水化合物泡沫，获得中间产物。
利用含氧气氛下退火，主要目的是使可溶性碳水化合物充分分解为CO2和H2O，并且利用可溶性碳水化合物在热处理时长生的气体形成孔道保持原有金属间结构，增强金属间耦合作用，同时该步骤中使Pt及Ru发生合金化并氧化成氧化物。
可选地，热处理的温度为300-600℃，例如热处理的温度为300℃、400℃、500℃或600℃，热处理的时间不少于4h，具体处理温度以及时间可根据可溶性碳水化合物的不同进行选择，上述温度以及时间下，可使可溶性碳水化合物充分分解为CO2和H2O。
可选地，热处理的时间为4-24h，例如热处理的时间为4h、6h、8h、12h、18h、20h或24h等，上述时间段内使可溶性碳水化合物充分分解为CO2和H2O的前提下，节省能耗。
S4、将中间产物在还原性气氛下退火，获得PtRu/C催化剂。
利用还原性气氛下退火，使PtRu氧化物被还原且进一步合金化。
可选地，还原性气体为氢气和惰性气体的混合气，采用惰性气体作为氢气的载体，其中氢气和惰性气体的体积比为2：50-1：9，其中惰性气体为氮气、氩气和氦气中的至少一种。若氢气含量高于上述配比，容易造成安全隐患，若氢气含量低于上述配比，可能造成还原度不够，导致PtRu/C催化剂的性能不佳。
可选地，在还原性气氛下退火包括：在还原性气氛下，先在100-140℃第一次退火至少0.5h，再在500-700℃第二次退火至少1h。其中第一次退火温度例如为100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、130℃、135℃或140℃等，第二次退火温度例如为500℃、530℃、550℃、570℃、600℃、630℃、650℃或700℃等。利用在低温进行第一次退火，主要使PtRu低温还原，在高温进行第二次退火，主要使PtRu合金化，相比于直接在还原性气氛下高温退火，不仅可以提高PtRu合金化程度，避免PtRu在还原过程中烧结团聚导致内部还原度不够，可能存在氧化物杂相，同时有利于使PtRu粒子的尺寸均一且细小。
可选地，第一次退火时间为0.5-2h，例如第一次退火时间为0.5h、1h、1.5h或2h等，第二次退火时间为1-2h，例如第二次退火时间为1h、1.2h、1.5h、1.7h或2h等。
本申请还提供了一种PtRu/C催化剂，其由上述制备方法制得。
需要说明的是，PtRu/C催化剂中，PtRu的负载量不高于90％，具体本领域技术人员可根据实际的需求进行选择。
以下结合实施例对本申请的PtRu/C催化剂及其制备方法作进一步的详细描述。以下实施例以及对比例中，碳载体均为碳载体EC300JD。
实施例1
S1、称取1.00g尿素、5.00g葡萄糖、2.98g氯铂酸和2.26g氯化钌溶于10mL去离子水中，获得混合液。称取2g碳载体置于球磨罐中，再在球磨罐中加入上述混合液以及30mL去离子水，在700r/min的条件下球磨2lh，获得浆料。
S2、将浆料从球磨罐中取出后置于140℃烘箱中烘6h，得到预烧产物。
S3、将预烧产物在空气中在500℃热处理12h，获得中间产物。
S4、将中间产物在H2/N2体积比为20:500的还原性氛围中，先在120℃退火1h，再在600℃退火1h，得到PtRu/C催化剂。
实施例2
S1、称取1.00g尿素、1.00g葡萄糖、2.98g氯铂酸和2.26g氯化钌溶于5mL去离子水中，获得混合液。称取0.5g碳载体置于球磨罐中，再在球磨罐中加入上述混合液以及7.5mL去离子水，在700r/min的条件下球磨2h，获得浆料。
S2、将浆料从球磨罐中取出后置于140℃烘箱中烘4h，得到预烧产物。
S3、将预烧产物在空气中在500℃热处理4h，获得中间产物。
S4、中间产物在H2/N2体积比为20:500的还原性氛围中，先在120℃退火1h，再在600℃退火1h，得到PtRu/C催化剂。
实施例3
S1、称取1.00g尿素、10.00g葡萄糖、2.98g氯铂酸和2.26g氯化钌溶于20mL去离子水中，获得混合液。称取20g碳载体置于球磨罐中，再在球磨罐中加入上述混合液以及300mL去离子水，在700r/min的条件下球磨2h，获得浆料。
S2、将浆料从球磨罐中取出后置于150℃烘箱中烘12h，得到预烧产物。
S3、将预烧产物在空气中在500℃热处理24h，获得中间产物。
S4、将中间产物在H2/N2体积比为20:500的还原性氛围中，先在120℃退火1h，再在600℃退火1h，得到PtRu/C催化剂。
实施例4
S1、称取0.5g尿素、0.5g葡萄糖、2.98g氯铂酸和2.26g氯化钌溶于10mL去离子水中，获得混合液。称取2g碳载体置于球磨罐中，再在球磨罐中加入上述混合液以及30mL去离子水，在700r/min的条件下球磨2h，获得浆料。
S2、将浆料从球磨罐中取出后置于140℃烘箱中烘4h，得到预烧产物。
S3、将预烧产物在空气中在500℃热处理4h，获得中间产物。
S4、将中间产物在H2/N2体积比为20:500的还原性氛围中，先在120℃退火1h，再在600℃退火1h，得到PtRu/C催化剂。
实施例5
S1、称取3.00g尿素、15.00g葡萄糖、2.98g氯铂酸和2.26g氯化钌溶于10mL去离子水中，获得混合液。称取2g碳载体置于球磨罐中，再在球磨罐中加入上述混合液以及30mL去离子水，在700r/min的条件下球磨2h，获得浆料。
S2、将浆料从球磨罐中取出后置于160℃烘箱中烘12h，得到预烧产物。
S3、将预烧产物在空气中在500℃热处理12h，获得中间产物。
S4、将中间产物在H2/N2体积比为10:90的还原性氛围中，先在120℃退火1h，再在600℃退火1h，得到PtRu/C催化剂。
对比例1
其与实施例1的区别仅在于：S1、称取5.00g葡萄糖、2.98g氯铂酸和2.26g氯化钌溶于10mL去离子水中，获得混合液。称取2g碳载体置于球磨罐中，再在球磨罐中加入上述混合液以及30mL去离子水，在700r/min的条件下球磨2h，获得浆料。
对比例2
其与实施例1的区别仅在于：S1、称取2.98g氯铂酸和2.26g氯化钌溶于10mL去离子水中，获得混合液。称取2g碳载体置于球磨罐中，再在球磨罐中加入上述混合液以及30mL去离子水，在700r/min的条件下球磨2h，获得浆料。
对比例3
其与实施例1的区别仅在于：S1、称取1.00g尿素、2.98g氯铂酸和2.26g氯化钌溶于10mL去离子水中，获得混合液。称取2g碳载体置于球磨罐中，再在球磨罐中加入上述混合液以及30mL去离子水，在700r/min的条件下球磨2h，获得浆料。
试验例1
将实施例1制备的PtRu/C催化剂以及商用的PtRu/C催化剂(TEC61E54DM，简称TKK-PtRu)分散于超声分散于乙醇中，得到悬浊液；将悬浊液涂于铜网上晾干后，进行透射电镜扫描，获得图1以及图2。
图1为TKK-PtRu的TEM图，图2为实施例1制备的PtRu/C催化剂的TEM图，根据图1以及图2可以看出，TKK-PtRu的部分PtRu粒子发生聚集，在比例尺相同的前提下，本申请实施例1相比于TKK-PtRu，PtRu粒子粒径明显更小且在碳载体上的分布更为均匀，产生了很大的活性面积。
图3为对比例1制备的PtRu/C催化剂的TEM图，图4为对比例2制备的PtRu/C催化剂的TEM图，图5为对比例3制备的PtRu/C催化剂的TEM图。相比于图2，图3、图4以及图5中的PtRu粒子均发生一定程度的团聚，具有较大尺寸的PtRu粒子存在，且存在分布不均的问题，同时可以看出，图3以及图5相比于图4，PtRu粒子的尺寸更小一些，说明葡萄糖和尿素均能够抑制团聚并促进分散。
图6为实施例1制备的PtRu/C催化剂以及TKK-PtRu的XRD图，根据图6，可以看出实施例1制备的PtRu/C催化剂相对于TKK-PtRu没有杂峰出现，说明其没有引入杂相，最终制备的为纯相的PtRu合金。同时还可以看出TKK-PtRu的XRD衍射峰强度略高于实施例1，说明TKK-PtRu的PtRu合金颗粒相比于实施例1产生了团聚，颗粒较大。
测定实施例1制备的PtRu/C催化剂以及TKK-PtRu的循环伏安曲线。
利用循环扫描伏安法：(CV，Cyclic Voltammetry)扫速100mV/s，扫描区间0.05-1.0vs RHE(-0.191-0.759vs SCE)，不旋转，扫描20循环，再在50mV/s下扫描2循环，取第二圈积分氢欠电位沉积(HUPD，Hydrogen Underpotential Deposition)，计算电化学活性面积(ECSA，Electrochemical Active Surface Area)，获得的循环伏安曲线如图7所示。
图7为实施例1制备的PtRu/C催化剂和TKK-PtRu的循环伏安曲线曲线图，根据图7，由实施例1制备的PtRu/C催化剂的电流-电压曲线的积分面积大于TKK-PtRu的积分面积；说明本申请生产的PtRu/C催化剂对于PtRu具有更优的分散性，同时通过计算循环电流-电压曲线中氢原子吸附区的电荷量，本申请实施例1生产的PtRu/C催化剂(47.54m2/g)具有更高的电化学活性面积，电化学活性面积优于商用TKK-PtRu(40.80m2/g)。
利用循环伏安法(0.5M H2SO4+1M CH3OH)：循环伏安(CV，Cyclic Voltammetry)扫速50mV/s，扫描区间0.05-1.2vs RHE(-0.191-0.959vs SCE)，不旋转，扫描2循环，记录第二圈If和Ib峰值及峰值位置，If和Ib峰值及峰值位置如表1所示，获得的循环伏安曲线如图8所示。
表1 If和Ib峰值及峰值位置
| I<sub>f</sub>位置 | I<sub>f</sub> | I<sub>b</sub>位置 | I<sub>b</sub> | I<sub>f</sub>/I<sub>b</sub> | |
| TKK-PtRu | 0.822 | 4.66038 | 0.573 | 0.18308 | 25.46 |
| 实施例1 | 0.786 | 4.87152 | - | - | - |
图8为实施例1制备的PtRu/C催化剂和TKK-PtRu的循环伏安曲线图，根据图8，实施例1制备的PtRu/C催化剂电流密度高于TKK-PtRu催化剂，电催化性能优异，并且回扫过程中，TKK-PtRu具有明显的还原峰，实施例1制备的PtRu/C催化剂抗CO中毒能力更优。
综上，本申请提供的PtRu/C催化剂及其制备方法，通过制备方法的改进，可使PtRu/C催化剂中PtRu粒子合金化程度高，使PtRu粒子均匀分散于碳载体表面，同时使PtRu粒子尺寸均一化，有效提高PtRu/C催化剂性能，有效改善PtRu/C的抗CO中毒能力。
以上仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种PtRu/C催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
将可溶性碳水化合物、气体产生剂、可溶性Ru前驱体、可溶性Pt前驱体、碳载体以及水混合并分散，预烧以使所述气体产生剂分解，得到预烧产物，所述预烧产物具有包覆于所述碳载体上的纳米级可溶性碳水化合物泡沫，所述可溶性碳水化合物泡沫上分散有所述可溶性Ru前驱体以及所述可溶性Pt前驱体；
将所述预烧产物先在含氧气氛下进行热处理，以去除所述可溶性碳水化合物泡沫，然后在还原性气氛下退火，获得所述PtRu/C催化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预烧的温度为130-150℃，所述预烧的时间不少于4h；
可选地，所述预烧的时间为4-12h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为300-600℃，所述热处理的时间不少于4h；
可选地，所述热处理的时间为46-24h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在还原性气氛下退火包括：在还原性气氛下，先在100-140℃第一次退火至少0.5h，再在500-700℃第二次退火至少1h；
可选地，所述第一次退火时间为0.5-2h，所述第二次退火时间为1-2h。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述气体产生剂、所述可溶性碳水化合物、所述碳载体的重量添加比依次为1：1-10：0.5-20；
可选地，可溶性Pt前驱体包括氯铂酸、氯铂酸钠和氯铂酸钾中至少一种；所述可溶性Ru前驱体包括氯化钌；
可选地，所述碳载体包括碳黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯中的一种或多种。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述气体产生剂包括硫脲、氯化铵、尿素和硫酸铵中的至少一种；
可选地，所述气体产生剂为尿素。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性碳水化合物包括柠檬酸以及糖类化合物，所述糖类化合物包括蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖、淀粉、甘露糖、果聚糖、木糖醇、阿拉伯糖、赤藓糖、山梨醇和木糖醇中的至少一种。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述还原性气氛为氢气与惰性气体按照体积比为1：9-25混合所得。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述分散包括：采用500-1000r/min的转速球磨分散1-3h。
10.一种PtRu/C催化剂，其特征在于，其由权利要求1-9任意一项所述的制备方法制得。
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