1.一种制备中空金属纳米粒子的方法,包括:
1)在空气气氛下制备包含两种以上类型的金属盐、一种或多种类型的离子表面活性剂、表面稳定剂和溶剂的组合物;以及
2)在空气气氛下向所述组合物中添加还原剂。
2.根据权利要求1所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述步骤1)包括:
通过向溶剂中添加两种以上类型的金属盐、一种或多种类型的离子表面活性剂和表面稳定剂来制备组合物;以及
通过搅拌所述组合物,使所述一种或多种类型的离子表面活性剂在所述溶剂中形成核,所述金属盐的金属离子在所述核的表面上形成壳,从而形成核-壳纳米粒子。
3.根据权利要求2所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述金属盐包括第一金属盐和第二金属盐,所述金属离子包括从所述第一金属盐解离的第一金属离子或包含第一金属离子的原子团离子;以及从所述第二金属盐解离的第二金属离子或包含第二金属离子的原子团离子。
4.根据权利要求3所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述第一金属离子或包含第一金属离子的原子团离子与所述第二金属离子或包含第二金属离子的原子团离子具有彼此相反的电荷。
5.根据权利要求4所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述核-壳纳米粒子的形成包括:
所述一种或多种类型的离子表面活性剂形成核;
具有与所述离子表面活性剂的电荷相反的电荷的第一金属离子或包含第一金属离子的原子团离子在所述核的表面上形成第一壳;以及
具有与所述离子表面活性剂的电荷相同的电荷的第二金属离子或包含第二金属离子的原子团离子在所述第一壳上形成第二壳。
6.根据权利要求2所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述步骤2)包括:
向所述组合物中添加还原剂;以及
通过所述还原剂将所述壳的金属离子还原为金属,并且所述离子表面活性剂溶解并脱离核-壳纳米粒子,从而形成中空金属纳米粒子。
7.根据权利要求1所述的制备中空金属纳米粒子的方法,包括:
通过向溶剂中添加两种以上类型的金属盐、一种或多种类型的离子表面活性剂和表面稳定剂来制备组合物;
通过搅拌所述组合物,使所述一种或多种类型的离子表面活性剂在所述溶剂中形成核;
具有与所述离子表面活性剂的电荷相反的电荷的第一金属离子或包含第一金属离子的原子团离子在所述核的表面上形成第一壳;
具有与所述离子表面活性剂的电荷相同的电荷的第二金属离子或包含第二金属离子的原子团离子在所述第一壳上形成第二壳;
向所述组合物中添加还原剂;以及
通过所述还原剂分别将所述第一金属离子和所述第二金属离子还原为第一金属和第二金属,并且所述一种或多种类型的离子表面活性剂和所述第一金属溶解并脱离核-壳纳米粒子,从而形成中空金属纳米粒子。
8.根据权利要求1所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述步骤2)的搅拌时间为两小时以下。
9.根据权利要求1所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述金属盐包括第一金属盐和第二金属盐,并且所述第一金属盐和所述第二金属盐包含彼此不同的金属离子。
10.根据权利要求9所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述第一金属盐和所述第二金属盐各自独立地包括选自属于元素周期表中第3族至第15族的金属、准金属、镧系金属和锕系金属的金属的离子。
11.根据权利要求9所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述第一金属盐和所述第二金属盐各自独立地包括选自铂(Pt)、钌(Ru)、铑(Rh)、钼(Mo)、锇(Os)、铱(Ir)、铼(Re)、钯(Pd)、钒(V)、钨(W)、钴(Co)、铁(Fe)、硒(Se)、镍(Ni)、铋(Bi)、锡(Sn)、铬(Cr)、钛(Ti)、金(Au)、铈(Ce)、银(Ag)和铜(Cu)的金属的离子。
12.根据权利要求9所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述第一金属盐包含镍离子。
13.根据权利要求9所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述第二金属盐包含铂离子。
14.根据权利要求1所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述一种或多种类型的离子表面活性剂包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和两性离子表面活性剂中的至少一种。
15.根据权利要求1所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述还原剂包括硼氢化钠(NaBH4)、肼(NH2NH2)、氢化铝锂(LiAlH4)和三乙基硼氢化锂(LiBEt3H)中的至少一种。
16.根据权利要求1所述的制备中空金属纳米粒子的方法,其中,所述表面稳定剂包括磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、柠檬酸二钠和柠檬酸三钠中的至少一种。
17.使用权利要求1至16中的任意一项所述的制备方法制备的中空金属纳米粒子。
18.根据权利要求17所述的中空金属纳米粒子,包括:
中空核部分;
包含第一金属和第二金属的壳部分;以及
从所述壳部分的外表面到所述中空核形成的空腔。
19.根据权利要求18所述的中空金属纳米粒子,其中,在所述壳部分中,所述第一金属的含量低于所述第二金属的含量。
20.根据权利要求18所述的中空金属纳米粒子,其中,在所述壳部分中,所述第一金属的含量与所述第二金属的含量的比例为1:(3-20)。
21.根据权利要求17所述的中空金属纳米粒子,其中,所述中空金属纳米粒子的平均直径为4nm以上且为30nm以下。
22.根据权利要求18所述的中空金属纳米粒子,其中,所述空腔的平均直径为所述中空金属纳米粒子的平均直径的30%以上且为90%以下。
23.根据权利要求18所述的中空金属纳米粒子,其中,所述壳部分的厚度为1nm以上且为3nm以下。
24.根据权利要求17所述的中空金属纳米粒子,其中,所述中空金属纳米粒子的粒径在所述中空金属纳米粒子的平均直径的80%至120%的范围内。
25.根据权利要求18所述的中空金属纳米粒子,其中,基于所述中空金属纳米粒子的总体积,所述中空核的体积为80体积%以上。
26.中空金属纳米粒子,包括:
中空核部分;
包含第一金属和第二金属的壳部分;以及
从所述壳部分的外表面到所述中空核形成的空腔,
其中,在所述壳部分中,所述第一金属的含量与所述第二金属的含量的比例为1:(3-20)。
27.根据权利要求26所述的中空金属纳米粒子,其中,所述中空金属纳米粒子的平均直径为4nm以上且为30nm以下。
28.根据权利要求26所述的中空金属纳米粒子,其中,所述空腔的平均直径为所述中空金属纳米粒子的平均直径的30%以上且为90%以下。
29.根据权利要求26所述的中空金属纳米粒子,其中,所述壳部分的厚度为1nm以上且为3nm以下。
30.根据权利要求26所述的中空金属纳米粒子,其中,所述中空金属纳米粒子的粒径在所述中空金属纳米粒子的平均直径的80%至120%的范围内。
31.根据权利要求26所述的中空金属纳米粒子,其中,基于所述中空金属纳米粒子的总体积,所述中空核的体积为80体积%以上。
32.根据权利要求26所述的中空金属纳米粒子,其中,所述第一金属和所述第二金属各自独立地选自属于元素周期表中第3族至第15族的金属、准金属、镧系金属和锕系金属。
33.根据权利要求26所述的中空金属纳米粒子,其中,所述第一金属和所述第二金属各自独立地选自铂(Pt)、钌(Ru)、、铑(Rh)、钼(Mo)、锇(Os)、铱(Ir)、铼(Re)、钯(Pd)、钒(V)、钨(W)、钴(Co)、铁(Fe)、硒(Se)、镍(Ni)、铋(Bi)、锡(Sn)、铬(Cr)、钛(Ti)、金(Au)、铈(Ce)、银(Ag)和铜(Cu)。
34.根据权利要求26所述的中空金属纳米粒子,其中,所述第一金属和所述第二金属彼此不同,并且所述第一金属或所述第二金属是镍。
35.根据权利要求26所述的中空金属纳米粒子,其中,所述第一金属和所述第二金属彼此不同,并且所述第一金属或所述第二金属是铂。
36.根据权利要求26所述的中空金属纳米粒子,其中,所述第一金属是镍,所述第二金属是铂。
37.一种包含权利要求26至36中的任意一项所述的中空金属纳米粒子的催化剂。