鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于納米材料的制備技術領域，具體涉及鈾銅雙金屬納米多孔空心粒子及其制備方法。
【背景技術】
[0002]貴金屬納米材料由于其獨特的性質在眾多領域都有廣泛的應用。然而貴金屬價昂貴的價格大大限制了其走向工業(yè)化的步伐，如何更有效地利用貴金屬成為大家研究的熱點。將鉑等貴金屬與非貴金屬制備成雙金屬納米催化劑，不但大幅減少了貴金屬用量，并且利用雙金屬間的電子轉移作用產生協(xié)同作用。
[0003]在眾多納米形貌中，多孔結構使納米材料的比表面積大大增加，因此，納米多孔結構比實心的納米粒子具有更加優(yōu)異的性能，在醫(yī)學、生物、催化等領域有著重要的應用前景。
[0004]對于鉑銅二元體系的納米粒子，以往報道大部分為組分均勻的合金顆粒，包括立方體，八面體，枝晶粒子等形貌，現(xiàn)有文獻中報道了一種多孔空心結構的鉑銅雙金屬納米粒子的制備方法，但該方法采用的鉑前驅體合成過程復雜，且制備時間長達一周。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的缺陷，提出一種鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子及其制備方法，所述納米多孔空心粒子由面心立方結構的鉑銅合金構成，分散性好，成分可控；所述制備方法，采用一鍋法油胺體系，通過調控金屬前驅體的比例和反應時間及溫度，得到組分不同的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子，所用試劑無毒，方法簡單，易于操作。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的及其他相關目標，本發(fā)明提供一種鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的制備方法，所述制備方法包括以下步驟:
[0007]I)在惰性氣體的保護下，將乙酰丙酮鉑、乙酰丙酮銅、烷基胺和烷基酸同時加入反應容器中進行均勻化處理，得到混合均勻的第一混合溶液；
[0008]2)將步驟I)得到的所述第一混合液迅速轉移到高溫油浴中，保溫預定時間后，通入還原氣體進行反應，得到黑色懸濁液；
[0009]3)將步驟2)得到的所述黑色懸濁液依次進行有機溶劑清洗、離心分離及真空干燥，即得到鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子。
[0010]作為本發(fā)明的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述步驟I)中，所述均勻化處理的溫度為100°C?150°C，所述均勻化處理的時間為5min?30mino
[0011]作為本發(fā)明的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述烷基胺包括油胺、十二胺、十六胺中的一種或幾種。
[0012]作為本發(fā)明的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述烷基酸包括油酸、十八酸、月桂酸中的一種或幾種。
[0013]作為本發(fā)明的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述步驟I)中，所述乙酰丙酮鉑與所述乙酰丙酮鈷的摩爾比為1:4?1:2。
[0014]作為本發(fā)明的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述高溫油浴的溫度為220°C?235°C，所述預定時間為2min?8min。
[0015]作為本發(fā)明的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述還原氣體為一氧化碳，所述還原氣體的流速為100mL/min?300mL/min。
[0016]作為本發(fā)明的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述步驟2)中，所述通入還原氣體進行反應的時間為20min?lh。
[0017]作為本發(fā)明的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述步驟3)中，所述有機溶劑包括乙醇、氯仿、正己烷、丙酮等中的一種或幾種。
[0018]作為本發(fā)明的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述步驟3)中，所述真空干燥的溫度為40°C?80°C，所述真空干燥時間為12h?24h。
[0019]本發(fā)明還提供一種鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子，所述鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子由上述方案中任一種所述的鈾銅雙金屬納米多孔空心粒子的制備方法制備獲得。
[0020]作為本發(fā)明的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的一種優(yōu)選方案，所述鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子中鉑與銅的摩爾比為1:5?2:1。
[0021]作為本發(fā)明的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的一種優(yōu)選方案，所述鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的尺寸為25nm?35nm。
[0022]本發(fā)明的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子及其制備方法具有如下有益效果:所述納米多孔空心粒子由面心立方結構的鉑銅合金構成，形貌均一穩(wěn)定，分散性好，成分可控；所述制備方法，采用一鍋法油胺體系，通過調控金屬前驅體的比例和反應時間及溫度，得到組分不同的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子，所用試劑無毒，方法簡單，易于操作。
【附圖說明】
[0023]圖1顯示為本發(fā)明實施例1中制備的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的TEM圖。
[0024]圖2顯示為本發(fā)明實施例1中制備的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的高分辨TEM圖。
【具體實施方式】
[0025]現(xiàn)將本發(fā)明的具體實施例敘述于后。下述實施例僅用以對本發(fā)明的具體說明，而不對本發(fā)明的范圍做任何限制，任何熟悉此項技術的人員可以輕易實現(xiàn)修改和變化均包括在本發(fā)明及所附權利要求范圍之內。
[0026]實施例1
[0027]稱取0.017mmol乙酰丙酮鉑和0.05mmol乙酰丙酮銅放入三口燒瓶中，加入8ml的油胺和2mL油酸，在氬氣保護下于130°C加熱攪拌混合5min，得第一混合溶液A。將所述第一混合溶液A迅速轉移到225 °C的油浴鍋中，溫度穩(wěn)定5min后，通入一氧化碳反應30min，得到黑色懸濁液B。冷卻到室溫后用氯仿清洗三次，在60°C下真空干燥過夜，得到鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子。
[0028]附圖1為制備的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的??Μ圖，附圖2為制備的鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子的高分辨TEM圖，由圖1及圖2可知，得到的所述納米多孔空心粒子由面心立方結構的鉑銅合金構成，形貌均一穩(wěn)定，分散性好，成分可控。
[0029]實施例2
[0030]稱取0.02mmol乙酰丙酮鉑和0.05mmol乙酰丙酮銅放入三口燒瓶中，加入8ml的油胺和2mL油酸，在氬氣保護下于130°C加熱攪拌混合5min，得第一混合溶液A。將所述第一混合溶液A迅速轉移到220 °C的油浴鍋中，溫度穩(wěn)定5min后，通入一氧化碳反應30min，得到黑色懸濁液B。冷卻到室溫后用氯仿清洗三次，在60°C下真空干燥過夜，得到鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子。本實施例中得到的所述鈾銅雙金屬納米多孔空心粒子與實施例1得到的所述鈾銅雙金屬納米多孔空心粒子具有相似的結構性能。
[0031]實施例3
[0032]稱取0.017mmol乙酰丙酮鉑和0.05mmol乙酰丙酮銅放入三口燒瓶中，加入8ml的十八胺和2mL油酸，在氬氣保護下于140°C加熱攪拌混合5min，得第一混合溶液A。將所述第一混合溶液A迅速轉移到230 °C的油浴鍋中，溫度穩(wěn)定5min后，通入一氧化碳反應40min，得到黑色懸濁液B。冷卻到室溫后用氯仿清洗三次，在60°C下真空干燥過夜，得到鉑銅雙金屬納米多孔空心粒子。本實施例中得到的所述鈾銅雙金屬納米多孔空心粒子與實施例1得到的所述鈾銅雙金屬納米多孔空心粒子具有相似的結構性能。
[0033]實施例4
[0034]稱取0.017mmol乙酰丙酮鉑和0.05mmol乙酰丙酮銅放入三口燒瓶中，加入8ml的油胺和2mL油酸，在氬氣保護下于150°C加熱攪拌混合5min，得第一混合溶液A。將所述第一混合溶液A迅速轉移到225 °C的油浴鍋中，溫度穩(wěn)定5min后，通入一氧化碳反應30min，得到黑色懸濁液B。冷卻到室溫后