[發明專利]一種Pt/Rh納米復合材料及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201810960519.2
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN109078634B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 楊蓉;蔡雙飛;王琛
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: B01J23/46
• 分類號: B01J23/46;B01J35/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種Pt/Rh納米復合材料及其制備方法和用途。本發明提供的Pt/Rh納米復合材料包括Rh納米片和負載在所述Rh納米片上的Pt納米團簇。本發明提供的制備方法包括：將鉑鹽和銠鹽溶于溶劑中，加入表面活性劑和還原劑，對得到的混合溶液進行加熱反應，反應結束后固液分離，得到所述Pt/Rh納米復合材料。本發明提供的Pt/Rh納米復合材料對氧氣有很高的活化能力，表現出類似氧化物酶活性特征，相比于單獨Rh片和Pt納米團簇表現出明顯增強的活性，最大反應速率(V_max)可達1.88×10^?7M s^?1。可以作為氧化物酶模擬酶，代替天然酶應用于免疫分析、生化檢測和臨床診斷等領域。

技術領域

本發明屬于納米材料領域，涉及一種Pt基納米復合材料，尤其涉及一種Pt/Rh納米復合材料及其制備方法和用途。

背景技術

負載型Pt基納米復合材料已廣泛用于多相催化。很多研究表明，由于Pt與載體之間的協同作用，復合材料表現出明顯增強的活性和穩定性。例如，張華組報道MoS₂納米片負載的Pt納米粒子和唐智勇組報道的層狀雙氫氧化物Ni(OH)₂負載的Pt納米線，作為電催化劑用于析氫反應(HER)中，均比單獨載體和商業Pt/C表現出更高的活性(Nat.Commun.2013,4,1444；Nat.Commun.2015,6,6430)。設計與制備新結構、高性能Pt基納米復合材料已經成為多相催化領域一個研究熱點。

通常，負載型Pt基納米材料的制備過程需要兩步，即：先預備好載體，再在載體上對Pt鹽前驅體進行化學還原或通過物理沉積等方法將Pt固定在載體上。為了增加載體與Pt之間的接觸，往往還需預先對載體進行表面功能化。因此，其制備程序一般較繁瑣、費時且成本較高。以上述制備MoS₂納米片負載的Pt納米粒子為例，首先需要通過電化學鋰插層過程制備出MoS₂納米片，在檸檬酸三鈉穩定下，借助鹵燈照射作用在MoS₂邊角處還原出Pt納米粒子，繼而通過外延式生長負載在納米片表面?？梢姡鲜鯬t/MoS₂的制備含有多步過程，需要預備好MoS₂納米片載體并作為Pt的成核位點，而制備片層MoS₂需搭建電池體系以便控制其插層過程。此外，在對插層物進行后續剝離過程中，鋰與水劇烈反應釋放氫氣，給操作帶來安全隱患。

CN108341979A公開了一種殼聚糖貴金屬納米復合材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：(1)將殼聚糖溶于溶劑中，制備母液；(2)制備聚倍半硅氧烷與金屬鹽的混合溶液；(3)向上述母液中加入上述聚倍半硅氧烷與金屬鹽的混合溶液，攪拌24～72h后，靜止4～8h，得到殼聚糖/金屬化合物/聚倍半硅氧烷的混合溶液；(4)將上述殼聚糖/金屬化合物/聚倍半硅氧烷的混合溶液干燥成膜，即制得殼聚糖貴金屬納米復合膜。本發明還公開了納米復合材料的應用方法。

CN107442134A一種銠/鎳合金納米催化劑及其制備方法和應用，屬于納米催化劑研究領域；本發明的催化劑為球狀、多面體的銠/鎳合金納米顆粒，所制備的銠/鎳合金納米催化劑顆粒的尺寸分布為12～58nm，催化劑中銠、鎳的摩爾配比為0.01～0.05:1；本發明以乙酸鎳、三氯化銠為原料，制備了不同顆粒尺寸、微觀結構的銠/鎳納米合金催化劑，然后以1-硝基蒽醌、氫氣為原料，采用該催化劑進行反應，使反應溫度升溫至100～160℃，并保溫反應2～8h，得到高純度1-氨基蒽醌。

CN107497448A一種銠/銅合金納米催化劑及其制備方法和應用，所述的催化劑為10～120nm的球形多團簇結構的銠/銅合金納米顆粒，催化劑中銠、銅的摩爾配比為0.02～0.08:1；本發明以三氯化銠、硝酸銅為原料，制備了不同顆粒尺寸、微觀結構和銠、銅的摩爾比的銠/銅納米合金催化劑，然后以1-硝基蒽醌、氫氣為原料，采用該催化劑進行反應，使反應溫度升溫至120～80℃，并保溫反應1～8h，得到高純度1-氨基蒽醌。