中空金属粒子、包含所述中空金属粒子的电极催化剂、包含所述电极催化剂的电化学电池...的制作方法_3

文档序号:9712775阅读:来源:国知局
基苯二烷基氯化铵、N-二癸基二甲基氯化铵、N-十四烷基二甲基苄基氯化铵一水合物、N-烷基(C12-C14) 二甲基1-萘基甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、二烷基苯烷基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、烷基苄基甲基氯化铵、烷基苄基二甲基溴化铵、C12三甲基溴化铵、C15三甲基溴化铵、C17三甲基溴化铵、十二烷基苄基三乙基氯化铵、聚二烯丙基二甲基氯化铵、二甲基氯化铵、烷基二甲基铵卤化物、三鲸蜡基甲基氯化铵、癸基三甲基溴化铵、十二烷基三乙基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、甲基三辛基氯化铵、P0LYQUAT 10、四丁基溴化铵、苄基三甲基溴化钱、胆碱酯、氯化苯甲烧钱、十八烧基二甲基节基氯化钱(stearalkonium chloride)、十六烧基漠化啦唆鐵、十八烧基氣化啦唆鐵、季钱化聚氧乙基烧基胺的齒盐(halide salt ofquaternized polyoxyethylalkylamines)、“MIRAPOL”(聚季钱盐-2)、“Alkaquat”(烧基二甲基苄基氯化铵,Rhodia S.A.生产)、烷基吡啶鑰盐、胺、胺盐、酰亚胺唑鑰盐(imideazolinium salt)、质子化季钱丙稀酰胺(protonated quaternary acrylamide)、甲基化季钱聚合物(methylated quaternary polymer)、阳离子瓜尔胶、氯化苯甲烧钱、十二烧基三甲基溴化钱、三乙醇胺和泊洛沙胺(poloxamine)中。
[0072]根据本申请的示例性实施方案,中空金属粒子的尺寸可以通过调节形成胶束的表面活性剂的反离子的种类来调节。具体而言,当表面活性剂的反离子的尺寸增大时,与表面活性剂的外端头部的结合力会变弱而使中空的尺寸增大,因此中空金属粒子的尺寸会增大。
[0073]根据本申请的示例性实施方案,在表面活性剂为阴离子表面活性剂的情况下,该表面活性剂可以包括NH4+、K+、Na+或Li+作为反离子。
[0074]具体而言,按照表面活性剂的反离子为NH4+的情况、表面活性剂的反离子为K+的情况、表面活性剂的反离子为Na+的情况以及表面活性剂的反离子为Li+的情况的顺序,中空纳米粒子的尺寸会减小。
[0075]根据本申请的示例性实施方案,在表面活性剂为阳离子表面活性剂的情况下,该表面活性剂可以包括I—、Br—或C1—作为反离子。
[0076]具体而言,按照表面活性剂的反离子为I—的情况、表面活性剂的反离子为Br—的情况以及表面活性剂的反离子为C1—的情况的顺序,中空纳米粒子的尺寸会减小。
[0077]根据本申请的示例性实施方案,中空金属粒子的尺寸可以通过调节形成胶束的表面活性剂的外端头部的尺寸来调节。并且,在胶束外表面上形成的表面活性剂头部的尺寸较大的情况下,表面活性剂的头部之间的斥力会提高而使中空增大,因此中空金属粒子的尺寸会增大。
[0078]根据本申请的示例性实施方案,中空金属粒子的尺寸可以由前述因素的综合作用来决定。
[0079]根据本申请的示例性实施方案,前述制备方法可以在室温下进行。具体而言,该制备方法可以在4°C以上且在35°C以下,更具体在15°C以上且在28°C以下的范围内的温度下进行。
[0080]在本申请的示例性实施方案中,在胶束的表面上形成金属壳可以在室温下,具体在4°C以上且在35°C以下的范围内的温度下,更具体在15°C以上且在28°C以下进行。如果使用有机溶剂作为溶剂,则制备应当在高于100°C的高温下进行。在本申请中,由于制备可以在室温下进行,因此所述制备方法较为简单,从而具有工艺上的优点并且成本降低的效果较大。
[0081]在本申请的示例性实施方案中,在胶束的表面上形成金属壳可以进行30分钟至24小时,更具体为2小时至18小时,再更具体为4小时至12小时。
[0082]在本申请的示例性实施方案中,还原可以在室温下,具体在4°C以上且在35°C以下的范围内的温度下,更具体在15°C以上且在28°C以下进行。
[0083]在本申请中,由于制备可以在室温下进行,因此所述制备方法较为简单,从而具有工艺上的优点并且成本降低的效果较大。
[0084]所述还原可以通过使第一金属前体、第二金属前体、第三金属前体以及还原剂反应预定的时间,具体为30分钟至24小时,更具体为2小时至18小时,再更具体为4小时至12小时来进行。
[0085]在本申请的示例性实施方案中,对于还原剂没有特别限制,只要该还原剂是具有-0.23V以下,具体为-4V以上且为-0.23V以下的标准还原电位的强还原剂,并具有可将溶解的金属离子还原而使金属离子沉淀为金属粒子的还原能力即可。
[0086]所述还原剂可以为,例如,选自NaBH4、NH2NH2、LiAlH4和LiBEt3H中的至少一种。
[0087]在使用弱还原剂的情况下,由于反应速度较慢且需要随后对溶液进行加热而难以进行连续过程,因此在大规模生产方面会存在问题,特别是在使用弱还原剂之一的乙二醇的情况下,由于高粘度造成流速下降而在连续工艺中的产率较低。
[0088]根据本申请的示例性实施方案,在在胶束的表面上形成金属壳中,还可以加入非离子表面活性剂。在本申请的示例性实施方案中,非离子表面活性剂可以具体选自聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯蓖麻油衍生物、脱水山梨糖醇酯、甘油酯、单硬脂酸甘油酯、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙二醇酯、鲸蜡醇、十八十六醇、硬脂醇、芳基烷基聚醚醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、泊洛沙姆、泊洛沙胺、甲基纤维素、羟基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、非晶纤维素、多糖、淀粉、淀粉衍生物、羟乙基淀粉、聚乙烯醇、三乙醇胺硬脂酸酯、氧化胺、葡聚糖、甘油、阿拉伯树胶、胆固醇、黄芪胶和聚乙烯吡咯烷酮中。
[0089]所述非离子表面活性剂吸附在壳的表面上而使溶液中形成的中空金属粒子均匀地分散。因此,该非离子表面活性剂可以防止由中空金属粒子聚集引起的沉淀,并且以均匀的尺寸形成中空金属粒子。
[0090]根据本申请的示例性实施方案,在在胶束的表面上形成金属壳中,还可以加入稳定剂。
[0091]在本申请的示例性实施方案中,稳定剂可以包括具体选自磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、柠檬酸二钠和柠檬酸三钠中的一种或两种或更多种。
[0092]在根据本申请的制备中空金属粒子的方法中,可以使用表面活性剂,在水溶液中于室温下制备具有纳米尺寸的三组分体系的中空金属粒子。
[0093]下文中,将通过实施例详细地具体描述本申请。
[0094][实施例]
[0095][实施例1]
[0096]将作为第一金属前体的1(#比14、作为第二金属前体的Ni(N03)2、作为第三金属前体的Co(N03)2、作为稳定剂的柠檬酸三钠、作为阴离子表面活性剂的十二烷基硫酸锂(LiDS)以及作为阳离子表面活性剂的十二烷基三乙基溴化铵(DTAB)溶解在水中,然后进行搅拌。在此情况下,第一金属前体、第二金属前体与第三金属前体的摩尔比为1:1.5:1.5,LiDS以对于水的临界胶束浓度(CMC)的两倍的浓度加入。在搅拌30分钟后,加入还原剂NaBH4,进行反应4小时以上。如反应完成,则进行离心并用水和乙
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1