[發明專利]蜜勒胺水合物輔助的貴金屬納米材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810056846.5
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108188409A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 黃曉;孫方方;謝小吉;黃維
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00;B82Y30/00;B82Y40/00
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種模板輔助的通過自組裝生長制備貴金屬納米材料的方法。以蜜勒胺水合物為模板通過浸漬法和化學還原法制備貴金屬納米顆粒。與無模板法制備的貴金屬納米顆粒相比，以富含氨基的蜜勒胺水合物為模板制備的貴金屬納米顆粒粒徑小且單分散。這種方法操作簡便、成本低廉，同時解決了貴金屬納米顆粒易于團聚的問題，提高了其在應用中的催化活性。

技術領域

本發明涉及一種納米材料制備方法，具體是一種采用模板輔助的貴金屬納米材料制備方法。

技術背景

貴金屬納米材料比表面積大，表面原子多，且可與其他原子結合并穩定下來，使得材料的化學活性提高。這種表面效應和量子尺寸效應使得納米材料具有不同于體相材料的光學、電磁和化學特性。迄今為止，制備貴金屬納米顆粒的方法已被深入研究和報道，其中液相合成法因操作簡便、成本低、產量高而得到了廣泛應用。但是由于金屬納米粒子比表面積大，物化活性高、易氧化、易團聚，所以如何提高顆粒的穩定性，防止納米粒子團聚是目前納米技術領域亟待解決的問題。

目前常用的方法是在制備過程中加入表面活性劑對粒子表面進行改性，通過表面活性劑對納米顆粒的分散作用來防止顆粒的團聚，制得分散性比較好的納米顆粒，但表面活性劑的加入引入了雜質，對納米粒子的進一步應用將產生影響。針對這一局限性，我們采用配體穩定的方法，將金屬納米粒子固定在具有某些特定的載體上，可以有效防止粒子的團聚，直接用于后續應用提高反應的活性。

發明內容

本發明目的在于提供一種以蜜勒胺水合物為模板制備貴金屬納米材料的方法。蜜勒胺水合物富含氨基，其中氨基基團以及庚嗪環上的氮原子可以向金屬原子提供電子對形成共價鍵，從而固定金屬并使其穩定下來。此外，蜜勒胺水合物性質穩定、無污染、制備簡單且成本低，以其為模板可以制備貴金屬納米材料，得到的納米粒子分散性好，尺寸小且均一。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

1.制備蜜勒胺水合物：取5g雙氰胺置于瓷舟中，用管式爐在550℃下煅燒4小時后自然降溫，研細得到體相氮化碳；將體相氮化碳加入濃硫酸中，攪拌條件下100℃加熱，攪拌兩小時后自然冷卻，得到澄清溶液；用注射泵向澄清溶液中滴加乙醇析出固體；用去離子水清洗固體至中性，冷凍干燥后得到蜜勒胺水合物。

2.以蜜勒胺水合物為模板溶液法制備貴金屬納米材料：取纖維狀蜜勒胺水合物于離心管中，加入貴金屬酸的溶液作為前驅體，轉移至振蕩器中振蕩24h，將振蕩后的產物離心并洗滌兩次，在大力攪拌的情況下，向其中加入NaBH₄溶液，在冰浴中靜置30min，得到固定在蜜勒胺水合物模板的貴金屬納米粒子。

本發明中貴金屬元素為鉑、金、鈀。

本發明中貴金屬前驅體為HAuCl₄、H₂PtCl₆、K₂PdCl₄。

本發明中貴金屬前驅體的溶液濃度為1-6mM。

本發明中貴金屬酸與NaBH₄摩爾比為1∶2-10。

附圖說明

圖1為實施例1中制備的蜜勒胺水合物的透射電子顯微鏡圖。

圖2為實施例1中制備的蜜勒胺水合物的X射線衍射圖。

圖3為實施例2中模板法制備的金納米顆粒的透射電子顯微鏡圖。

圖4為實施例3中模板法制備的鉑納米顆粒的透射電子顯微鏡圖。

圖5為實施例4中模板法制備的鈀納米顆粒的透射電子顯微鏡圖。

圖6為實施例5中無模板法制備的金納米顆粒的透射電子顯微鏡圖。

圖7為實施例5中無模板法制備的鉑納米顆粒的透射電子顯微鏡圖。