一种Ag@RF核壳型纳米复合材料、制备方法及应用

本发明涉及一种ag@rf核壳型纳米复合材料、制备方法及应用，属于纳米复合材料制备领域。

背景技术：

1、碳基纳米复合材料由于具有可调的多孔结构、可控的粒径、较大的比表面积等，广泛用于能源储存、多相催化、电化学及摩擦润滑等。在核壳结构的制备中，出现了软硬模板等不同的方法，如水热溶剂热法、化学气沉积法、溶胶凝胶法、自组装法等。各方法中仍存在一些缺陷：如化学气相沉积法的条件难以控制且产物粒径分布不均匀；水热溶剂热法尺寸难以控制；自组装法能够采用的软模板剂种类较少，容易热分解等。

2、酚醛树脂(resorcinol–formaldehyde，简称rf)由于热稳定性和碳转化率高而备受关注。用法合成粒径可控的单分散rf球体，结合不同的反应因素(如前驱体、反应条件、表面活性剂等)，能赋予rf元素掺杂、官能团引入、孔径可调，粒径可控等优点；之后采用rf包覆ag纳米颗粒的方案便被提出，但是rf包覆需要多步进行，且间苯二酚和甲醛聚合交联的过程非常缓慢，往往需要超过24h的时间，这就大大降低了方案的可行性。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种ag@rf核壳型纳米复合材料、制备方法及应用，所制备的ag@rf可以方便的进行元素掺杂、官能团引入、孔径和粒径调控。

2、为了实现上述目的，本发明采用的一种ag@rf核壳型纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、将硝酸银溶液注射到乙醇、水和氨水混合溶液中，加入间苯二酚，超声还原；

4、s2、随后依次加入甲醛和2,4-二羟基苯甲酸超声反应；

5、s3、所得溶液离心，取下层沉淀粉末，水洗，在室温下干燥。

6、作为改进的，所述步骤s1中，采用5ml注射器将2ml硝酸银(0.01m)溶液注射到25ml乙醇、60ml水和0.2ml氨水混合溶液中，加入0.08g间苯二酚，超声还原15min。

7、作为改进的，所述步骤s2中，依次加入0.14ml甲醛和0.03g 2,4-二羟基苯甲酸，超声反应15min。

8、作为改进的，所述步骤s3中，所得溶液用离心机以4500rpm离心30min，下层沉淀为橙黄色粉末，采用乙醇、去离子水洗两次，在室温下干燥得到ag@rf产物。

9、另外，本发明还提供了一种ag@rf核壳型纳米复合材料，采用所述的制备方法制得。

10、另外，本发明还提供了一种所述的ag@rf核壳型纳米复合材料在制备功能材料中的应用。

11、作为改进的，包括以下步骤：将所得ag@rf粉末置于高纯n2氛围管式炉中，以5℃/min升温速率升至600℃并恒温4h，最后以小于5℃/min降温速率降至常温并取出ag@c黑色粉末。

12、作为改进的，包括以下步骤：

13、1)将所得ag@rf粉末分散在fecl3溶液中浸渍彻夜，水洗，所得溶液离心，在室温下干燥彻夜；

14、2)上述所得产物置于高纯n2氛围管式炉中，以5℃/min升温速率升至800℃并恒温4h，随后以小于5℃/min降温速率降至常温并取出黑色粉末；

15、3)将所得黑色粉末分散在浓盐酸溶液中常温搅拌，过滤产物，并采用去离子水洗，最后室温下干燥获得ag@石墨烯黑色产物。

16、作为改进的，所述步骤1)中，将ag@rf粉末分散在fecl3(0.25m)溶液中浸渍彻夜，随后去离子水洗三次，所得溶液用离心机以4500rpm离心30min，在室温下干燥彻夜。

17、与现有技术相比，本发明的ag@rf核壳型纳米复合材料的制备方法，反应迅速、步骤少，制备的ag@rf可以方便进行元素掺杂、官能团引入、孔径和粒径调控，是获取ag@rf微纳米功能材料的重要制备方法。含ag的核壳型纳米复合材料具有良好的填隙修复润滑作用。

技术特征：

1.一种ag@rf核壳型纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种ag@rf核壳型纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，采用5ml注射器将2ml硝酸银(0.01m)溶液注射到25ml乙醇、60ml水和0.2ml氨水混合溶液中，加入0.08g间苯二酚，超声还原15min。

3.根据权利要求1所述的一种ag@rf核壳型纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，依次加入0.14ml甲醛和0.03g 2,4-二羟基苯甲酸，超声反应15min。

4.根据权利要求1所述的一种ag@rf核壳型纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，所得溶液用离心机以4500rpm离心30min，下层沉淀为橙黄色粉末，采用乙醇、去离子水洗两次，在室温下干燥得到ag@rf产物。

5.一种ag@rf核壳型纳米复合材料，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的制备方法制得。

6.一种权利要求5所述的ag@rf核壳型纳米复合材料在制备功能材料中的应用。

7.根据权利要求6所述的一种ag@rf核壳型纳米复合材料在制备功能材料中的应用，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求5所得ag@rf粉末置于高纯n2氛围管式炉中，以5℃/min升温速率升至600℃并恒温4h，最后以小于5℃/min降温速率降至常温并取出ag@c黑色粉末。

8.根据权利要求6所述的一种ag@rf核壳型纳米复合材料在制备功能材料中的应用，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种ag@rf核壳型纳米复合材料在制备功能材料中的应用，其特征在于，所述步骤1)中，将ag@rf粉末分散在fecl3(0.25m)溶液中浸渍彻夜，随后去离子水洗三次，所得溶液用离心机以4500rpm离心30min，在室温下干燥彻夜。

技术总结
本发明公开一种Ag@RF核壳型纳米复合材料、制备方法及应用，包括以下步骤：将硝酸银溶液注射到乙醇、水和氨水混合溶液中，加入间苯二酚，超声还原；随后依次加入甲醛和2,4‑二羟基苯甲酸超声反应；所得溶液离心，取下层沉淀粉末，水洗，在室温下干燥。本发明的Ag@RF核壳型纳米复合材料的制备方法，反应迅速、步骤少，制备的Ag@RF可以方便进行元素掺杂、官能团引入、孔径和粒径调控，是获取Ag@RF微纳米功能材料的重要制备方法。含Ag的核壳型纳米复合材料具有良好的填隙修复润滑作用。

技术研发人员：马军,高华帅,王玉梅,郎晓萍,徐新,王小艾,罗鉴
受保护的技术使用者：中国人民解放军空军勤务学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15