本发明属于纳米催化剂领域，特别提供了一种具有抗烧结性能的负载型铂基催化剂及其制备方法。
背景技术：
1、贵金属负载型催化剂是一种常见的催化剂类型，其主要特点是将贵金属（如铂、钯、铑等）负载（载体）在较为廉价的材料上（如二氧化硅、氧化铝等）。这种催化剂通常具有高催化活性和选择性，适用于多种化学反应，如氧化、还原和羰基化反应等。负载型催化剂在许多工业领域具有广泛的应用，如汽车尾气净化、化学合成和能源转换等。尽管贵金属负载型催化剂具有高效和可控的催化活性，但其稳定性相对较差是其局限性，尤其是在高温下金属纳米颗粒极容易烧结成大颗粒。纳米颗粒的烧结会减少催化剂的活性位点数量，进而失去催化活性，极大地限制了其应用。提高负载型铂基催化剂高温下（>800摄氏度）的抗烧结性能是研究的难点，目前未报道铂基催化剂在800摄氏度以上高温的抗烧结报道。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有抗烧结性能的负载型铂基催化剂，所述的抗烧结性是指在高温（>800摄氏度）焙烧下保持铂纳米颗粒尺寸的稳定。
2、申请人在研究中发现，通过精确调控载体的种类和还原温度与气氛，诱导金红石二氧化钛包裹住铂纳米颗粒，并控制铂纳米颗粒的尺寸（<6纳米），能使负载型铂催化剂在高温（>800摄氏度）下抗烧结性显著提高，制得具有抗烧结性能的负载型铂基催化剂。
3、本发明采用如下的技术方案：
4、一种具有抗烧结性能的负载型铂基催化剂，所述的催化剂有铂纳米颗粒负载在金红石二氧化钛表面，所述的铂纳米颗粒负载量为0.1wt%～2wt%，所述的铂纳米颗粒的尺寸为6纳米以下。
5、其中，所述催化剂中的铂纳米颗粒在800摄氏度以上焙烧温度下保持均一的纳米颗粒尺寸结构，所述的铂纳米颗粒的尺寸为6纳米以下。
6、本发明所述的金红石二氧化钛载着6纳米以下的铂纳米颗粒，在制备过程中，结果800摄氏度还原处理，铂纳米颗粒被一层二氧化钛氧化层包裹，铂纳米颗粒均匀分布且结构稳定，尺寸均在6纳米以下。
7、本发明还提供一种具有抗烧结性能负载型铂催化剂的制备方法，包括如下步骤：
8、1）合成具有纯金红石相的二氧化钛载体；
9、2）通过沉积沉淀法将铂金属高度分散在金红石载体表面，得到催化剂前驱体；
10、3）将步骤2）制得的催化剂前驱体在800摄氏度以上温度在还原性条件下处理，使铂纳米颗粒被一层二氧化钛氧化物包裹，制得具有抗烧结性能的负载型铂纳米催化剂。
11、进一步地，所述的铂负载量为0.1wt%～2wt%。
12、进一步地，步骤3）包括：在还原性气氛下从25摄氏度5摄氏度每分钟程序升温至800~900摄氏度处理，使得载体金红石相与铂纳米颗粒发生强金属载体相互作用，铂纳米颗粒被一层二氧化钛包裹。
13、进一步地，还原性气氛下指的是h2或者h2与co2的混合气体，其中h2与co2气体体积比为3 ~ 4：1。
14、进一步地，步骤2）包括如下步骤：
15、1）将铂前驱体溶液滴加到金红石载体上，制得混合溶液；
16、2）将混合溶液在70摄氏度下高度分散，调节溶液的ph至7，得到催化剂前驱体。
17、本发明所述的催化剂使用的载体为金红石二氧化钛。金红石相比其他类型的二氧化钛稳定，在高温下不会发生相变，避免载体产生缺陷。
18、和现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
19、 1）制得的铂纳米催化剂具有优良的抗烧结性能，在800摄氏度以上温度下保持均一的纳米颗粒结构，且尺寸为6 nm以下。
20、 2）解决了铂基催化剂在800摄氏度以上容易烧结失活的问题，拓展了其高温催化应用，如甲烷活化、汽车尾气处理、烷烃氧化等高温反应。
21、 3）制备方法简单，适合于大规模工业化生产。
1.一种具有抗烧结性能的负载型铂基催化剂，其特征在于，所述的催化剂由铂纳米颗粒负载在金红石载体上形成，所述的铂纳米颗粒负载量在0.1wt%～2wt%，所述的铂纳米颗粒的尺寸为6纳米以下。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，铂纳米颗粒表面被一层二氧化钛氧化物所包裹。
3.一种根据权利要求1所述的具有抗烧结性能负载型铂催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的铂负载量为0.1wt%～2wt%。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤3）包括：在还原性气氛下从25摄氏度5摄氏度每分钟程序升温至800~900摄氏度处理，使得载体金红石相与铂纳米颗粒发生强金属载体相互作用，铂纳米颗粒被一层二氧化钛包裹。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还原性气氛下指的是h2或者h2与co2的混合气体，其中h2与co2气体体积比为3 ~ 4：1。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2）包括如下步骤：
