一种空心PtPd纳米材料的制备方法_2

文档序号:9775339阅读:来源:国知局
M的Na2PdCl4甲醇溶液,使体系中的原子比Pt/Pd为4 : 1, PtCl62-和PdCl42-之和与氧化亚铜的摩尔比为2.0:1,在22°(3下超声搅拌混合7〇11^11 ;
[0041 ] (2)将步骤(1)得到的混合液以15ml/min的滴加速度滴加入12倍体积的水中,在22 °C下搅拌反应50min;
[0042] (3)将步骤(2)的反应体系移入加热装置以2°C/min的升温速率加热至62°C,在此 温度下继续反应lOOmin;
[0043] (4)反应完成后将产物在8000转条件下离心4min,加入25%的氨水络合去除氧化 亚铜核,然后加入〇.2mol/L的硝酸在20°C下反应去除歧化反应产生的铜,得到立方空心 PtPd纳米材料。
[0044] 实施例3
[0045]实施例3的空心PtPd纳米材料的制备方法,包括以下步骤:
[0046] (1)将10mg立方结构的氧化亚铜超声均勾分散于10mi乙二醇中,在搅拌条件下加 入20mM的H2PtCl6乙二醇溶液和33mM的Na2PdCl4乙二醇溶液,使体系中的原子比Pt/Pd为4: 1,PtCl62-和PdCl42-之和与氧化亚铜的摩尔比为2.3:1,在25°C下超声搅拌混合60min;
[0047] (2)将步骤(1)得到的混合液以20ml/min的滴加速度滴加入15倍体积的水中,在25 °C下搅拌反应30min;
[0048] (3)将步骤(2)的反应体系移入加热装置以3°C/min的升温速率加热至65°C,在此 温度下继续反应90min;
[0049] (4)反应完成后将产物在10000转条件下离心3min,加入25 %的氨水络合去除氧化 亚铜核,然后加入〇.5mol/L的硝酸在10°C下反应去除歧化反应产生的铜,得到立方空心 PtPd纳米材料。
[0050] 对比例1
[00511对比例1的空心PtPd纳米材料的制备方法,包括以下步骤:
[0052] (1)将10mg立方结构的氧化亚铜超声均勾分散于10mi水中,在20°C搅拌条件下加 入20mM的H2PtCl6水溶液和33mM的Na2PdCl4的水溶液,使反应溶液中的原子比Pt/Pd为4:1, PtCl62-和PdCl42-之和与氧化亚铜的摩尔比为1.4:1,在20°(3恒温条件下搅拌反应18〇11^11; [0053] (2)反应完成后将产物在5000转条件下离心5min,加入20%的氨水络合去除氧化 亚铜核,然后加入O.lmol/L的硝酸在25°C下反应去除歧化反应产生的铜,得到立方空心 PtPd纳米材料。
[0054] 对比例2
[0055]对比例2的空心PtPd纳米材料的制备方法,包括以下步骤:
[0056] (1)将10mg立方结构的氧化亚铜超声均勾分散于10ml水中,在60°C搅拌条件下加 入20mM的H2PtCl6水溶液和33mM的Na2PdCl4的水溶液,使反应溶液中的原子比Pt/Pd为4:1, PtCl62-和PdCl42-之和与氧化亚铜的摩尔比为1.4:1,在60°(3恒温条件下搅拌反应18〇11^11; [0057] (2)反应完成后将产物在5000转条件下离心5min,加入20%的氨水络合去除氧化 亚铜核,然后加入0.1m〇l/L的硝酸在25°C下反应去除歧化反应产生的铜,得到立方空心 PtPd纳米材料。
[0058]实施例1、对比例1和对比例2制备的立方空心PtPd纳米材料的扫描电镜照片如图 1-3所示,实施例1、对比例1和对比例2制备的立方空心PtPd纳米材料的电感耦合等离子体 发射光谱(ICP)和粗糙度测试结果如表1所示。
[0059]表1 ICP成分和粗糙度测试结果
[0060]
[0061]从图1-3和表1的实验数据可以看出,对比例1反应不均匀,并且在20°C恒温条件下 反应,导致得到的立方空心PtPd纳米材料不均匀,并且产物的原子比Pt/Pd远远低于反应溶 液中的原子比Pt/Pd,不符合反应物化学计量比;对比例2反应不均匀,并且在60°C恒温条件 下反应,虽然符合反应物化学计量比,但产物不均匀,表面极其粗糙,无法精确复制Cu 20模 板的形貌;而实施例1得到的空心PtPd纳米材料既符合反应物化学计量比,又均匀并且精确 复制了氧化亚铜模板的形貌。
[0062]最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通 过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在 形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1. 一种空心PtPd纳米材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: (1)将氧化亚铜均勾分散于低分子醇中,在搅拌条件下加入含有PtCl621卩PdCl421勺低 分子醇溶液,超声搅拌混合; (2 )将步骤(1)得到的混合液滴加入水中,在20-25°C下搅拌反应30-60min; (3) 将步骤(2)的反应体系移入加热装置以l-3°C/min的升温速率加热至60-65°C,在此 温度下继续反应90-120min; (4) 反应完成后去除氧化亚铜核,得到空心PtPd纳米材料。2. 根据权利要求1所述的空心PtPd纳米材料的制备方法,其特征在于:所述氧化亚铜为 立方结构的氧化亚铜。3. 根据权利要求2所述的空心PtPd纳米材料的制备方法,其特征在于:所述立方结构的 氧化亚铜由以下方法制备:在50-60°C搅拌条件下,往CuCl 2溶液中加入过量的NaOH溶液反 应0.5-lh,然后再缓慢滴加抗坏血酸溶液,反应3-4h后离心,再分别用水和乙醇清洗,最后 真空干燥,得到立方结构的氧化亚铜。4. 根据权利要求1所述的空心PtPd纳米材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中, 含有PtCl6 2_和PdClt的低分子醇溶液为H2PtCl6和Na2PdCl4的低分子醇溶液。5. 根据权利要求1所述的空心PtPd纳米材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中, 低分子醇为甲醇、乙醇和乙二醇中的一种或几种。6. 根据权利要求1所述的空心PtPd纳米材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中, 加入的PtCl^lPPdClt之和与氧化亚铜的摩尔比为1.4-2.3:1。7. 根据权利要求1所述的空心PtPd纳米材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中, 在20-25°C下超声搅拌混合60-90min。8. 根据权利要求1所述的空心PtPd纳米材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中, 混合液以12-20ml/min的滴加速度滴加入10-15倍体积的水中。9. 根据权利要求1所述的空心PtPd纳米材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(4 )中, 反应完成后将产物在4000-10000转条件下离心2-5min,加入18%-25%的氨水络合去除氧化 亚铜核,得到空心PtPd纳米材料。10. 根据权利要求1所述的空心PtPd纳米材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(4) 中,去除氧化亚铜核后,加入0.1-0.5!11 〇1/1的硝酸在10-25°〇下反应去除歧化反应产生的 铜。
【专利摘要】本发明公开了一种空心PtPd纳米材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将氧化亚铜均匀分散于低分子醇中,在搅拌条件下加入含有PtCl62?和PdCl42?的低分子醇溶液,超声搅拌混合;(2)将步骤(1)得到的混合液滴加入水中,在20-25℃下搅拌反应30-60min;(3)将步骤(2)的反应体系移入加热装置以1-3℃/min的升温速率加热至60-65℃,在此温度下继续反应90-120min;(4)反应完成后去除氧化亚铜核,得到空心PtPd纳米材料。本发明得到的空心PtPd纳米材料既符合反应物化学计量比,又均匀并且精确复制了氧化亚铜模板的形貌。
【IPC分类】B22F1/00, B22F9/24
【公开号】CN105537616
【申请号】CN201510997066
【发明人】田亮亮, 伍沈平, 李璐, 杨聪, 陈艳玲, 夏楷东
【申请人】重庆文理学院
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月28日
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