[發(fā)明專利]殼層組分、厚度可調(diào)控的Pd@Pt-Ni核@殼納米材料及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811313466.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN109494376B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹峰;張亞峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/86
• 分類號(hào): H01M4/86;H01M4/88;H01M4/92;H01M8/1011;B82Y30/00
• 代理公司: 西安佩騰特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61226
• 代理人: 曹宇飛

1.一種殼層組分、厚度可調(diào)控的Pd@Pt-Ni核@殼納米材料，其特征在于：所述Pd@Pt-Ni核@殼納米材料是以Pd為核、Pt-Ni合金為殼所構(gòu)筑成的Pd@Pt_yNi核@殼納米顆粒，y為合金殼層中Pt/Ni的原子比率，所述Pd@Pt_yNi核@殼納米顆粒是通過一鍋合成方法制得的；所述Pd@Pt_yNi核@殼納米顆粒中Pt/Ni的原子比率在y=2.1～1.2的范圍內(nèi)可調(diào)控，Pt-Ni合金殼層厚度在0.25 nm～1.00 nm 的范圍內(nèi)可調(diào)控，Pd@Pt_yNi核@殼納米顆粒中當(dāng)合成反應(yīng)時(shí)間從1h開始每增加2h時(shí)，相應(yīng)的殼層厚度增加0.25 nm，同時(shí)與之相對(duì)應(yīng)的合金殼層數(shù)目在1～4的范圍內(nèi)相應(yīng)增加1；相應(yīng)的合金殼層原子比率y減少0.3。

2.如權(quán)利要求1所述殼層組分、厚度可調(diào)控的Pd@Pt-Ni核@殼納米材料，其特征在于：所述Pd@Pt_yNi核@殼納米顆粒的粒徑平均尺寸為13.8 nm～15.3 nm。

3.一種殼層組分、厚度可調(diào)控的Pd@Pt-Ni核@殼納米電催化劑，其特征在于：所述Pd@Pt-Ni核@殼納米電催化劑包括活性載體和負(fù)載在其上的活性組分，所述活性組分為權(quán)利要求1所述的殼層組分、厚度可調(diào)控的Pd@Pt-Ni核@殼納米材料，所述活性組分所占催化劑總質(zhì)量的百分比為6%～13%。

4.如權(quán)利要求3所述殼層組分、厚度可調(diào)控的Pd@Pt-Ni核@殼納米電催化劑，其特征在于：所述活性載體為活性炭。

5.權(quán)利要求1所述的殼層組分、厚度可調(diào)控的Pd@Pt-Ni核@殼納米材料的一鍋合成方法，其特征在于：將乙酰丙酮鉑、乙酰丙酮鈀、乙酰丙酮鎳以及表面活性劑加入到還原劑中，分散上述混合液，之后將溶液加入到聚四氟乙烯不銹鋼反應(yīng)釜中，將其放入干燥箱，反應(yīng)時(shí)間為1~7小時(shí)，Pt-Ni合金殼層中Pt/Ni原子比率y以及殼層厚度通過控制反應(yīng)時(shí)間來控制，待Pt/Ni原子比率y和殼層厚度達(dá)到設(shè)定要求，結(jié)束反應(yīng)，自然冷卻至室溫，所得產(chǎn)物用無水乙醇離心、沖洗、干燥，得到殼層組分、厚度可調(diào)控的Pd@Pt-Ni核@殼納米材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的殼層組分、厚度可調(diào)控的Pd@Pt-Ni核@殼納米材料的一鍋合成方法，其特征在于；所述Pt-Ni合金殼層的Pt/Ni原子比率y以及殼層厚度通過控制反應(yīng)時(shí)間來控制，具體方法為，在乙酰丙酮鈀與乙酰丙酮鉑、乙酰丙酮鎳的摩爾比為1：1~2：1~2的范圍內(nèi)，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間從1h開始每增加2h時(shí)，相應(yīng)的Pt/Ni原子比率y減少0.3、殼層的厚度增加0.25 nm，y=2.1～1.2。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的殼層組分、厚度可調(diào)控的Pd@Pt-Ni核@殼納米材料的一鍋合成方法，其特征在于：所述表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨或雙十烷基三甲基溴化銨或雙十二烷基三甲基溴化銨；還原劑為二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或二甲基丙酰胺。