[發明專利]一種多主元合金納米顆粒的熱震蕩制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202011012321.5
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112126949B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 張鑒瑋;申華海;李鵬程;周曉松;黃剛;張偉光
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院核物理與化學研究所
• 主分類號: C25C5/02
• 分類號: C25C5/02;B82Y30/00;B82Y40/00;C01B3/00
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 馮玲玲

1.一種多主元合金納米顆粒的熱震蕩制備方法，其特征在于，該方法具體是按以下步驟完成的：

1）原料準備：

稱量至少兩種分別含元素Ti、Zr、Hf、Mo及Nb的金屬鹽，加入溶解液，分別配置成一定濃度的鹽溶液；

2）混合溶液：

取等體積配置好的各鹽溶液，加入離心管中混合，放置于超聲清洗儀中清洗震動，使所述鹽溶液完全混合均勻；

3）準備熱震蕩基材：

3.1)將碳纖維布剪裁成碳纖維條，對碳纖維條進行超聲清洗，碳纖維條晾干后在兩端分別粘貼適當長度的銅膠帶，并放置于玻璃皿中；

3.2）稱取適量的石墨烯，加入鹽溶液中，混合均勻；

3.3）將含有石墨烯的鹽溶液緩慢滴至碳纖維條上，每次滴至剛好完全覆蓋碳纖維，然后停止滴液，等溶解液晾干；

3.4）多次重復步驟（3.3），直至全部滴完，干燥，放入充滿氬氣的手套箱內；

4）熱震蕩：將碳纖維條固定于手套箱內的加熱臺上，在碳纖維條兩端的銅膠帶上接入直流脈沖電源；恒流模式下設置電流值及脈沖時間，啟動脈沖電流，進行熱震蕩合成；用超聲清洗儀器將生長有多主元合金納米顆粒的石墨烯從碳纖維條上分離下來；

其中，步驟（4）中，所述的脈沖時間為5s~15s，電流等于5A，所述的多主元合金納米顆粒的平均徑粒范圍在18-89nm之間。

2.根據權利要求1所述的多主元合金納米顆粒的熱震蕩制備方法，其特征在于，步驟（1）中含Ti、Zr、Hf、Mo、Nb的金屬鹽純度分別在97%、98%、99.5%、99%、99%以上。

3.根據權利要求1所述的多主元合金納米顆粒的熱震蕩制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述的溶解液為無水乙醇或去離子水。

4.根據權利要求1所述的多主元合金納米顆粒的熱震蕩制備方法，其特征在于，步驟（3.4）中，所述的氬氣的純度大于等于99.99%。

5.一種基于權利要求1-4任一項所述的多主元合金納米顆粒的熱震蕩制備方法所制備的多主元合金納米顆粒，其特征在于：所述多主元合金納米顆粒的表達式為Ti_aZr_bHf_cMo_dNb_e，其中，所述表達式中a、b、c、d及e分別表示各對應組分的原子比例，且滿足以下條件：5≤a≤55，10≤b≤65，0≤c≤20，0≤d≤20，0≤e≤65，a+b+c+d+e=100。

6.一種基于權利要求1-4任一項所述的多主元合金納米顆粒的熱震蕩制備方法或權利要求5所述的多主元合金納米顆粒的應用，其特征在于，將所述的多主元合金納米顆粒的熱震蕩制備方法或所述的多主元合金納米顆粒應用于貯氫領域。