[發明專利]一種非晶貴金屬納米片及其制備方法

有效

• 申請號: 201910232425.8
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN109877342B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 洪勛;吳耕;李亞棟
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: B22F9/30
• 分類號: B22F9/30;B22F1/00;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 夏菁;趙青朵

本發明提供了一種非晶貴金屬納米片的制備方法，包括以下步驟：將無機鹽和貴金屬有機鹽的固體粉末混合均勻，高溫煅燒，除去無機鹽后，得到碳摻雜的非晶貴金屬納米片。本發明以無機鹽為模板，以貴金屬有機鹽作為前驅體，通過高溫熱解的方法可以制得大量的非晶貴金屬納米片，貴金屬原子以雜亂無序的形式存在，并均勻地分散于碳納米片上。該制備方法簡單易行，重復率和產率較高，具有通用性，亦可用來制備其他金屬非晶材料，有望成為制備非晶貴金屬納米材料的有效方法之一。本發明提出的上述非晶貴金屬納米片的制備方法是首次提出，這種方法為制備非晶貴金屬納米片提供了一種全新的策略。

技術領域

本發明涉及納米材料技術領域，尤其涉及一種非晶貴金屬納米片及其制備方法。

背景技術

由于貴金屬獨特的物理化學性質，貴金屬納米材料在催化、能源儲能與轉化等領域具有廣泛的應用。但是，由于貴金屬昂貴的價格成本以及稀缺性，嚴重制約了貴金屬催化劑大規模的實際應用。為了提高貴金屬的原子利用率以及有效活性，貴金屬納米材料的晶相調控與優化是解決這類問題的有效途徑之一，特別是非晶貴金屬納米材料的構筑在一定程度上極大地提高了催化劑的催化性能。

相對于晶體材料，非晶材料具有獨特的原子排列方式，具有短程有序和長期無序的原子排列特點。從而，非晶材料表現出與晶體材料不同且獨特的化學和結構性質，如各向同性、高濃度的不飽和配位活性位點、可廣泛調控的組成成分等特點。因其獨特的化學與結構特點，非晶材料在化工生產、能源轉化、環境整治等領域表現出遠優于相應結晶材料的催化性能，從而受到廣泛關注。

目前非晶材料的合成主要有快速冷凍法、電沉積方法以及光降解合成等方法。但這些合成方法繁瑣，不具有通用性且難以精確地控制非晶納米材料的形貌及尺寸。所以，具備精確尺寸與形貌調控的非晶貴金屬納米材料的合成仍是一個巨大的挑戰。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種非晶貴金屬納米片及其制備方法，簡單易行，重復率和產率較高，且具有通用性。

本發明提供了一種非晶貴金屬納米片的制備方法，包括以下步驟：

將無機鹽和貴金屬有機鹽的固體粉末混合均勻，高溫煅燒，除去無機鹽后，得到碳摻雜的非晶貴金屬納米片。

本發明以無機鹽為模板，以貴金屬有機鹽作為前驅體，通過高溫熱解的方法，貴金屬原子與非金屬碳原子相互作用，形成碳摻雜非晶貴金屬納米片。貴金屬原子以雜亂無序的形式存在，并均勻地分散于碳納米片上。該制備方法簡單易行，具有通用性，亦可用來制備其他金屬非晶材料。

其中，所述無機鹽優選為硝酸鹽和鹵素鹽中的一種或多種。

其中，所述硝酸鹽優選為NaNO₃；所述鹵素鹽優選為KBr。

所述貴金屬有機鹽優選為貴金屬原子的乙酰丙酮鹽。所述貴金屬原子優選為Rh、Ru和Ir中的一種或多種。

即所述貴金屬有機鹽優選為乙酰丙酮銠，乙酰丙酮釕和乙酰丙酮銥中的一種或多種。

所述無機鹽和貴金屬有機鹽的質量比優選為（1~2）：1。

優選的，所述制備方法具體包括以下步驟：

A）將無機鹽水溶液和貴金屬有機鹽的乙醇溶液混合，得到混合溶液；

B）將步驟A）得到的混合溶液經烘干處理，得到無機鹽和貴金屬有機鹽的混合固體粉末；

C）將步驟B）得到的混合固體粉末高溫煅燒，采用乙醇和水的混合溶液，或者水進行洗滌，除去無機鹽，得到碳摻雜的非晶貴金屬納米片。

首先將無機鹽水溶液和貴金屬有機鹽的乙醇溶液混合，得到混合溶液。

本發明優選的，將無機鹽水溶液滴加至貴金屬有機鹽的乙醇溶液中，攪拌混合。