一种铂纳米内核二氧化铈纳米外壳的粒径可调蛋黄-蛋壳结构多孔复合材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109079130A(43)申请公布日2018.12.25(21)申请号201810801922.0(22)申请日2018.07.19(71)申请人华侨大学地址362000福建省泉州市丰泽区城东城华北路269号(72)发明人蒋妮娜李丹阳陈爱政王士斌(74)专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司35204代理人张松亭姜谧(51)Int.Cl.B22F1/02(2006.01)B22F9/24(2006.01)B82Y40/00(2011.01)C23C18/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种铂纳米内核二氧化铈纳米外壳的粒径可调蛋黄-蛋壳结构多孔复合材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种铂纳米内核二氧化铈纳米外壳的粒径可调蛋黄-蛋壳结构多孔复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将非离子型表面活性剂与铂前驱体溶液混合，接着加入还原剂，在超声及室温条件下反应，得到纳米铂胶体溶液(2)向上述纳米铂胶体溶液中加入碱液调节pH，接着加入致孔剂，随后逐滴加入硝酸铈水溶液，室温反应，离心得到纳米颗粒，然后将该纳米颗粒放置于马弗炉中煅烧，得到所述粒径可调蛋黄-蛋壳结构多孔复合材料。本发明制得的粒径可调蛋黄-蛋壳结构多孔复合材料以铂纳米为内核，以二氧化铈纳米为外壳，可根据需要精确调节其粒径，且大小均一。CN109079130ACN109079130A权利要求书1/1页1.一种铂纳米内核二氧化铈纳米外壳的粒径可调蛋黄-蛋壳结构多孔复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将非离子型表面活性剂与铂前驱体溶液混合，接着加入还原剂，在超声及室温条件下反应，得到纳米铂胶体溶液；上述非离子型表面活性剂为聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯硬脂酸酯、聚乙二醇十六烷基醚或月桂醇聚氧乙烯醚，上述铂前驱体为氯铂酸、氯亚铂酸钾或氯铂酸钾，上述还原剂为硼氢化钠、抗坏血酸、葡萄糖或柠檬酸钠；(2)向上述纳米铂胶体溶液中加入碱液调节pH值至8～14，接着加入致孔剂，随后逐滴加入硝酸铈水溶液，室温反应，离心得到纳米颗粒，然后将该纳米颗粒放置于马弗炉中于673～1073K煅烧，得到所述粒径可调蛋黄-蛋壳结构多孔复合材料；上述致孔剂为十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵或十二烷基三甲基溴化铵。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述非离子型表面活性剂在纳米铂胶体溶液中的浓度为1～500g/L。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述铂前驱体在纳米铂胶体溶液中的浓度为0.1～100mmol/L。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述铂前驱体与还原剂摩尔比为1∶0.1～100。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述致孔剂在纳米铂胶体溶液和硝酸铈水溶液的总和中的浓度为0.1～100mmol/L。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述纳米铂胶体溶液中的铂纳米颗粒与硝酸铈水溶液中的硝酸铈的摩尔比为1∶0.01～100。7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述碱液为氨水溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、磷酸氢二钠溶液或尿素溶液。2CN109079130A说明书1/5页一种铂纳米内核二氧化铈纳米外壳的粒径可调蛋黄-蛋壳结构多孔复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于贵金属/半导体复合纳米材料技术领域，具体涉及一种铂纳米内核二氧化铈纳米外壳的粒径可调蛋黄-蛋壳结构多孔复合材料的制备方法。背景技术[0002]半导体纳米材料能够实现太阳能与化学能间的转化受到了科学家极大关注。具体说来，半导体纳米材料在光照条件下产生高能的电子-空穴对，进而通过这些高能载流子参与半导体纳米材料周围物质的化学反应(AdvancedMaterials，2012，24，229-251)。然而，由于半导体材料在可见光区域吸收光有限以及所产生的电子与空穴极易复合，单纯的半导体材料对太阳能的利用率一般较低。近年来，研究发现利用具有局域表面等离激元共振性质的贵金属纳米颗粒与半导体材料的复合可极大增强半导体的光吸收性能并促进的电子与空穴的分离效率，(AdvancedMaterials，2014，26，5274-5309)。蛋黄-蛋壳结构指的是内核和壳层之间具有间隙，犹如蛋黄和蛋壳一样。这种中空的核壳结构一方面会使入射光发生多重反射，大大延长了入射光子的平均路径长度(JournaloftheAmericanChemicalSociety，2007，129，8406-8407)；另一方面这种结构有利于电子-空穴的分离。因此，蛋黄-蛋壳结构的贵金属/半导体复合纳米材料在光催化、光动力学反应的应用中具