[發(fā)明專利]一種中空的金-銀-鉑三金屬材料及其合成方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110657361.3 | 申請(qǐng)日： | 2021-06-11 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN113369494B | 公開(kāi)（公告）日： | 2023-06-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鄧天松;張棋;衛(wèi)鳴璋;陳希;顧伊杰;程知群 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 杭州電子科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B22F9/24 | 分類號(hào)： | B22F9/24;B22F1/17;B22F1/054;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 310018 浙江省杭州*** | 國(guó)省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 中空 金屬材料 及其 合成 方法 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了提供一種中空的金?銀?鉑三金屬材料及其合成方法，因此，本發(fā)明先利用種子生長(zhǎng)法合成均勻的金納米棒，再將清洗過(guò)的金納米棒作為種子，通過(guò)添加表面活性劑CTAC，硝酸銀溶液，抗壞血酸，在60℃的水浴下加熱30分鐘最終可得到均勻的金?銀雙金屬。再添加四氯鉑酸鉀溶液，在60℃的水浴下加熱20分鐘，最終即可獲得具有中空結(jié)構(gòu)的金?銀?鉑三金屬材料。本發(fā)明反應(yīng)條件易控，所需反應(yīng)物的量少，成本低，且不會(huì)造成資源浪費(fèi)，能夠高效地合成均勻的具有中空結(jié)構(gòu)的金?銀?鉑三金屬材料。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及金屬納米材料的合成領(lǐng)域，尤其涉及中空的金-銀-鉑三金屬材料及其合成方法。
背景技術(shù)
近些年貴金屬納米顆粒鄰域逐漸成為研究人員探究的重點(diǎn)課題，其中對(duì)于金納米棒的研究尤為突出。由于金納米棒具有非常豐富的化學(xué)以及物理性質(zhì)，所以選用金納米棒為新的種子來(lái)合成雙金屬，以及多金屬結(jié)構(gòu)的材料也成為研究的熱門(mén)。由于雙金屬以及多金屬不僅具有金納米棒的優(yōu)良性能，還具有第二種以及多種金屬的優(yōu)良性能，所以雙金屬以及多金屬結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。像金-鉑，金-鈀這類雙金屬結(jié)構(gòu)能夠大大增強(qiáng)原始金納米棒的催化性能，而如金-銀這類雙金屬結(jié)構(gòu)則具有優(yōu)良的表面拉曼增強(qiáng)效應(yīng)。由于雙金屬催化劑能夠在納米顆粒表面提供溫度活化，又能節(jié)省在整個(gè)溶液體系加熱時(shí)所需的能量。因此高效合成此類雙金屬結(jié)構(gòu)的催化劑便成為了研究人員的重點(diǎn)。同時(shí)，如何合成兼具多種優(yōu)良性能的多金屬結(jié)構(gòu)也逐漸成為研究人員研究的重點(diǎn)。
研究人員在探究貴金屬催化劑時(shí)，發(fā)現(xiàn)鉑具有比金納米棒更高效的催化性能，而現(xiàn)階段對(duì)于單獨(dú)鉑做為催化劑，成本高，反應(yīng)不易控制。同時(shí)對(duì)于雙金屬以及多金屬材料具有合成時(shí)間長(zhǎng)，方法繁瑣，合成的雙金屬以及多金屬不均勻的缺點(diǎn)。所以，如何高效地合成出均勻的金-銀-鉑三金屬結(jié)構(gòu)是當(dāng)前需要解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種中空的金-銀-鉑三金屬材料及其合成方法，反應(yīng)條件為水浴加熱，水浴溫度為60℃，反應(yīng)條件易控；所需反應(yīng)物的量少，成本低，且不會(huì)造成資源浪費(fèi)；能夠高效地合成均勻的具有中空結(jié)構(gòu)的金-銀-鉑三金屬材料。
本發(fā)明提供一種中空的金-銀-鉑三金屬材料的合成方法，包括以下步驟：
步驟S1：利用種子生長(zhǎng)法制備金納米棒：
S10：將10mL?0.1M的CTAB與0.25mL?10mM的HAuCl4混合于瓶中，用冰水混合物與一定量的NaBH4混合，配成0.01M溶液，并加入0.6mL于瓶中攪拌，獲得種子溶液；
S11：將2.5mL?0.1M的CTAB與0.037g?NaOL在50℃下溶解于21.25mL水中，溶解后將溶液降溫至30℃，之后加入0.9mL?4mM的AgNO3溶液，恒溫靜置，之后加入0.25mL?10mM的HAuCl4，攪拌，獲得生長(zhǎng)溶液；
S12：調(diào)節(jié)生長(zhǎng)溶液pH值，之后依次加入75μL?64mM的AA，40μL種子溶液并攪拌，恒溫靜置；
S13：對(duì)靜置后的溶液離心，去除清液，獲得的金納米棒分散于1-2mM?CTAB中；
步驟S2：取S13中分散在CTAB中的金納米棒0.1mL于瓶中，依次添加3.4mL?30mM的CTAC，0.04mL?4mM硝酸銀溶液，0.02mL?4mM抗壞血酸溶液，攪拌，使其混合均勻，再置于60℃的水浴中加熱30分鐘；
步驟S3：向步驟S2所得溶液中添加0.04mL?2mL的四氯鉑酸鉀溶液，攪拌，使其混合均勻，再置于60℃的水浴中加熱20分鐘；
步驟S4，將步驟S3得到的產(chǎn)物，離心，去除上層清液，獲得中空結(jié)構(gòu)的金-銀-鉑三金屬材料。
優(yōu)選的，S11中，恒溫靜置溫度為30℃，靜置時(shí)間為15分鐘。
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