[發明專利]PtNiAu納米空心球材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710964096.7
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN109663598B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 鄧意達;劉暢;張金鳳;胡文彬;何宇;鐘澄;韓曉鵬
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J35/08;B22F1/00;B22F9/24;B82Y30/00;B82Y40/00;H01M4/92
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

1.PtNiAu納米空心球材料，其特征在于：按照下述步驟進行：

步驟1，在無氧條件下，將硼氫化鈉溶液加入到鎳鹽溶液與檸檬酸溶液的混合溶液中，再向上述溶液中加入氯鉑酸溶液，室溫20-25℃下磁力攪拌1-2h后，得到黑色混合溶液，其中，鎳鹽溶液濃度為0.1-0.3mol/L，檸檬酸溶液濃度為0.3-0.5mmol/L，硼氫化鈉溶液濃度為0.02-0.04mol/L，氯鉑酸溶液濃度為8-12mmol/L，鎳鹽溶液、檸檬酸溶液、硼氫化鈉溶液和氯鉑酸溶液的體積比為(1-3)：(400-600)：(40-60)：(20-30)；

步驟2，向步驟1制備得到的黑色混合溶液中滴入氯金酸溶液，反應0-40min后，離心、清洗后，即得到PtNiAu納米空心球材料，其中，氯金酸溶液濃度為0.5-12mmol/L，加入量為0.05-1.5mL。

2.根據權利要求1所述的PtNiAu納米空心球材料，其特征在于：在步驟1中，使用惰性保護氣體為反應體系提供無氧條件。

3.根據權利要求1所述的PtNiAu納米空心球材料，其特征在于：在步驟1中，鎳鹽溶液濃度為0.2mol/L，檸檬酸溶液濃度為0.4mmol/L，硼氫化鈉溶液濃度為0.03mol/L，氯鉑酸溶液濃度為10mmol/L；鎳鹽采用硫酸鎳；鎳鹽溶液、檸檬酸溶液、硼氫化鈉溶液和氯鉑酸溶液的體積比為1:500:50:25；室溫20-25℃下磁力攪拌1.5h。

4.根據權利要求1所述的PtNiAu納米空心球材料，其特征在于：在步驟2中，向黑色混合溶液中滴入氯金酸溶液，反應0-30min；離心轉速為16000-20000rpm，離心時間為8-12min后，再用去離子水清洗3-5次；氯金酸溶液濃度為1-10mmol/L，加入量為0.1-1mL。

5.PtNiAu納米空心球材料的制備方法，其特征在于：按照下述步驟進行：

步驟1，在無氧條件下，將硼氫化鈉溶液加入到鎳鹽溶液與檸檬酸溶液的混合溶液中，再向上述溶液中加入氯鉑酸溶液，室溫20-25℃下磁力攪拌1-2h后，得到黑色混合溶液，其中，鎳鹽溶液濃度為0.1-0.3mol/L，檸檬酸溶液濃度為0.3-0.5mmol/L，硼氫化鈉溶液濃度為0.02-0.04mol/L，氯鉑酸溶液濃度為8-12mmol/L，鎳鹽溶液、檸檬酸溶液、硼氫化鈉溶液和氯鉑酸溶液的體積比為(1-3)：(400-600)：(40-60)：(20-30)；

步驟2，向步驟1制備得到的黑色混合溶液中滴入氯金酸溶液，反應0-40min后，離心、清洗后，即得到PtNiAu納米空心球材料，其中，氯金酸溶液濃度為0.5-12mmol/L，加入量為0.05-1.5mL。

6.根據權利要求5所述的PtNiAu納米空心球材料的制備方法，其特征在于：在步驟1中，使用惰性保護氣體為反應體系提供無氧條件。

7.根據權利要求5所述的PtNiAu納米空心球材料的制備方法，其特征在于：在步驟1中，鎳鹽溶液濃度為0.2mol/L，檸檬酸溶液濃度為0.4mmol/L，硼氫化鈉溶液濃度為0.03mol/L，氯鉑酸溶液濃度為10mmol/L；鎳鹽采用硫酸鎳；鎳鹽溶液、檸檬酸溶液、硼氫化鈉溶液和氯鉑酸溶液的體積比為1:500:50:25；室溫20-25℃下磁力攪拌1.5h。

8.根據權利要求5所述的PtNiAu納米空心球材料的制備方法，其特征在于：在步驟2中，向黑色混合溶液中滴入氯金酸溶液，反應0-30min；離心轉速為16000-20000rpm，離心時間為8-12min后，再用去離子水清洗3-5次；氯金酸溶液濃度為1-10mmol/L，加入量為0.1-1mL。

9.如權利要求1至4任一所述的PtNiAu納米空心球材料在電催化甲醇氧化上的應用，其特征在于：將PdNiAu納米空心球材料與有機溶劑、去離子水及粘結劑混合，超聲分散后得到漿料，將漿料均勻滴附于玻碳電極上，干燥后即得工作電極。

10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于：有機溶劑采用異丙醇，有機溶劑與去離子水體積比為(1-3):1，PtNiAu納米空心球材料的加入量為8-12重量份，粘結劑采用質量分數為0.1-0.3wt％的Nafion溶液。