CN101736332B - 一种合成负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜的方法 - Google Patents
一种合成负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101736332B CN101736332B CN2009102001845A CN200910200184A CN101736332B CN 101736332 B CN101736332 B CN 101736332B CN 2009102001845 A CN2009102001845 A CN 2009102001845A CN 200910200184 A CN200910200184 A CN 200910200184A CN 101736332 B CN101736332 B CN 101736332B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- film
- product
- beaker
- salt
- kbh
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni] Chemical compound [Co].[Ni] QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002120 nanofilm Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 title abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 6
- -1 hydrogen compound Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 claims description 24
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229940079938 nitrocellulose Drugs 0.000 claims description 20
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 19
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 19
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 11
- 229910020707 Co—Pt Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 7
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 6
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims description 6
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 5
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 5
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 claims description 4
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 2
- PSLIMVZEAPALCD-UHFFFAOYSA-N ethanol;ethoxyethane Chemical compound CCO.CCOCC PSLIMVZEAPALCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 claims description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 claims 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- BGSZGSBFSSKXDK-UHFFFAOYSA-N N#CC#N.C(C=C1)=CC=C1C1=CC=CC=C1.Cl.Cl Chemical compound N#CC#N.C(C=C1)=CC=C1C1=CC=CC=C1.Cl.Cl BGSZGSBFSSKXDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims 1
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical group [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);oxalate Chemical compound [Co+2].[O-]C(=O)C([O-])=O MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- SZKXDURZBIICCF-UHFFFAOYSA-N cobalt;pentane-2,4-dione Chemical compound [Co].CC(=O)CC(C)=O SZKXDURZBIICCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical group Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- LVIYYTJTOKJJOC-UHFFFAOYSA-N nickel phthalocyanine Chemical compound [Ni+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 LVIYYTJTOKJJOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OWIFYZICPOMZSW-UHFFFAOYSA-N pentane-2,4-dione;platinum(2+) Chemical compound [Pt+2].CC(=O)CC(C)=O OWIFYZICPOMZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L platinum dichloride Chemical compound Cl[Pt]Cl CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- HRGDZIGMBDGFTC-UHFFFAOYSA-N platinum(2+) Chemical compound [Pt+2] HRGDZIGMBDGFTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 35
- 239000010408 film Substances 0.000 description 28
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 8
- 229960004756 ethanol Drugs 0.000 description 7
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000002003 electron diffraction Methods 0.000 description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000005476 size effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
一种合成负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜的方法，包括以下步骤：基于人工活性火胶棉膜作为模板、使金属盐在常温下被复氢化合物还原，从而得到负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜。本发明的方法对产物的合金组分含量有很高的调控性；分别采用简单无机盐作为反应物，具有很强的通用性；依据该方法所制备的产物具有良好的电化学性能，可以作为高性能电化学催化剂，有较为广阔的发展前景和应用空间；本发明工艺简单，制备条件温和，产物形貌稳定、纯度高，且产物处理方便简洁，适合于中等规模工业生产。
Description
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种由人工活性模板合成负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜的方法。
背景技术
纳米科学技术是20世纪80年代末产生的一项正在迅猛发展的新技术。所谓纳米技术是指用若干分子或原子构成的单元——纳米微粒，制造材料或微型器件的科学技术。纳米微粒是指尺寸介于1～100nm之间的金属或半导体的细小颗粒。纳米微粒所具有的特殊结构层次，赋予了它许多特殊的性质和功能，如表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、介电限域效应等，这一系列新颖的物理化学特性，使它在众多领域，特别是光、电、磁、催化等方面有着重大的应用价值，纳米材料学只是纳米科技的一个分支，但它却是纳米技术发展的基础。
非晶态合金也称无定形合金，其微观结构不同于晶态金属，并且在热力学上处于不稳或亚稳状态，从而显示出独特的物理化学性质：(1)非晶态合金短程有序，含有很多配位不饱和原子，富于反应性。从而具有较高的表面活性中心密度。(2)非晶态合金长程无序，是一种没有三维空间原子周期排列的材料。从而使纳米合金材料在电、磁、抗蚀性、催化等方面表现出非常优良独特的性质，已成为近几年来纳米材料领域的研究重点，有着相当强的应用前景。
从其它文献的报道中，有利用人工活性火胶棉膜作为硬模板和微乳液作为软模板的复合膜板法制备不同形貌的镍及镍基非晶态合金纳米材料。目前未见基于人工活性火胶棉膜作为模板、使金属盐在常温下被KBH4还原，从而得到负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜的方法的报道。
发明内容
本发明的目的在于提出一种人工活性模板合成负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜的方法。
本发明的解决方案是：采用模板法，用还原剂还原可溶性的金属盐来实现非晶态合金纳米材料的制备。胶棉常用于半透膜的制备，制得的半透膜孔径在几十到几百纳米之间。该膜与一般高分子膜相比，具有厚度及有效孔径可调的优势，且膜上含有大量的活性硝基(-NO2)和孔道，具有模板控制作用。
本发明提出的人工活性模板合成负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜的方法，包括以下步骤：
(1)制作火胶棉膜
采用手工制膜的方法，制作火胶棉膜备用；
(2)配制Ni-Co-Pt水溶液
在Ni、Co、Pt的水溶性无机盐或配合物中加入去离子水，充分搅拌使其溶解，配置成Ni-Co-Pt水溶液，Ni、Co摩尔比始终保持为1∶1；
(3)配制复氢化合物水溶液
在复氢化合物还原剂中加入去离子水，充分搅拌使其溶解，用强碱调节其pH值至10～12；
(4)将上述Ni-Co-Pt溶液装入火胶棉膜并封口，浸入到配制好的复氢化合物还原剂水溶液中反应至火胶棉膜内壁有黑色产物生成；
(5)产物的后处理
将膜内的黑色物质转移至离心管中，分别用去离子水和乙醇洗涤产物，离心分离出沉淀，弃去离心液；直到离心液无色澄清，收集所需产物。
进一步，可以采用以下步骤：(1)制作火胶棉膜
采用手工制膜的方法，在100mL烧杯中加入5～10mL胶棉液，倾斜烧杯，缓慢将胶棉液在烧杯底部和侧壁均匀铺展开来，倒置烧杯约3-5分钟使其自然风干，将膜揭下，备用。
(2)配制Ni-Co-Pt水溶液
将Ni、Co、Pt的水溶性无机盐或配合物按摩尔比Ni∶Co∶Pt＝(47.5∶47.5∶5)～(25∶25∶50)置于烧杯中(Ni、Co摩尔比始终保持为1∶1)，加入去离子水，充分搅拌使其溶解，配置成Ni-Co-Pt水溶液。
(3)配制KBH4水溶液
将一定量的KBH4置于烧杯中，加入去离子水，充分搅拌使其溶解，用NaOH调节其pH值至10～12，配制成KBH4水溶液。
(4)将上述Ni-Co-Pt溶液装入火胶棉膜并封口，浸入到配制好的KBH4(PH＝10～12)的溶液中反应，反应约24～36小时可发现火胶棉膜内壁有黑色产物生成。
(5)产物的后处理
将膜内的黑色物质转移至离心管中，分别用去离子水和乙醇洗涤产物(一般各洗涤3次)，以4000rpm的转速离心分离出沉淀，弃去离心液；直到离心液无色澄清，收集所需产物。将新制得的产物溶解于15ml乙醇中，密封存于样品管中。
本发明中，所述的金属盐为水溶性的无机盐或配合物，其纯度不低于化学纯。
本发明中，所述的KBH4和NaOH的纯度不低于化学纯，在调节溶液的pH时候其范围为10～12。
本发明中，所述的胶棉液和无水乙醇的纯度不低于化学纯；胶棉液为火棉乙醇乙醚溶液，其中火棉含量不低于5％。
本发明中，各步骤中提到的搅拌，可以通过机械搅拌或振荡、磁力搅拌、超声振荡等方式进行。
本发明中，在每次洗涤完成后，用离心分离器分离后再进行下一次洗涤。
本发明中，所述超声振荡时间可根据超声发生装置的功率适当调整，通常超声时间为5～10分钟。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：
1.本发明实现了利用常温下易溶于水的金属无机盐或配合物为还原反应的前驱体，通过模板法制备金属及合金，首次合成了可以负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜，为无机合成提供了一种新的材料。
2.本方法对产物的合金组分含量有很高的调控性。
3.本发明分别采用简单无机盐作为反应物，具有很强的通用性。
4.本发明制备的产物具有良好的电化学性能，可以作为高性能电化学催化剂，有较为广阔的发展前景和应用空间。
5.本发明工艺简单，制备条件温和，产物形貌稳定、纯度高，且产物处理方便简洁，适合于中等规模工业生产。
附图说明
图1为实施例1中在200nm的倍数下得到的产物TEM照片。
图2为实施例1中产物的EDS图谱。
图3为实施例1中产物的电子衍射光环。
图4为实施例2中在1O0nm的倍数下得到的产物TEM照片。
图5为实施例2中产物的EDS图谱。
图6为实施例2中产物的电子衍射光环。
图7为实施例3中在100nm的倍数下得到的产物TEM照片。
图8为实施例3中产物的EDS图谱。
图9为实施例3中产物的XRD图谱。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1 Ni47.5Co47.5Pt5负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜
第一步，采用手工制膜的方法，在100mL烧杯中加入5～10mL胶棉液，倾斜烧杯，缓慢将胶棉液在烧杯底部和侧壁均匀铺展开来，倒置烧杯约3～5分钟使其自然风干，将膜揭下，备用。
第二步，准确称取5.65mg的NiCl2·6H2O、5.65mg的CoCl2·6H2O和1.30mg的H2PtCl6·6H2O置于烧杯中，加入10ml去离子水，充分搅拌使其溶解，配置成Ni47.5Co47.5Pt5水溶液。
第三步，准确称取26.97mg的KBH4置于烧杯中，加入10ml去离子水，充分搅拌使其溶解，配置成0.05mol/L的KBH4溶液，加入3～5滴0.2mol/L的NaOH溶液调节其PH值为10～12。
第四步，将Ni47.5Co47.5Pt5水溶液装入火胶棉膜并封口，浸入到10ml配制好的KBH4(PH＝10～12)的溶液中反应，反应24小时后可发现火胶棉膜内壁有黑色产物生成。
第五步，反应完毕后，转移黑色沉淀物到离心管中，分别用去离子水和乙醇洗，以4000rpm的转速离心分离出沉淀，弃去离心液；直到离心液无色澄清，收集所需产物。将新制得的产物溶解于15ml乙醇中，密封存于样品管中。图1为产物的透射电子显微镜(TEM)照片，为负载Pt粒子的纳米薄膜；图2中EDS图谱表明了纳米薄膜的合金成分Ni54Co41Pt5，与加入的金属离子的比例相符；图3中电子衍射光环照片显示其为非晶态的纳米薄膜。
实施例2 Ni40Co40Pt20负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜
第一步，采用手工制膜的方法，在100mL烧杯中加入5～10mL胶棉液，倾斜烧杯，缓慢将胶棉液在烧杯底部和侧壁均匀铺展开来，倒置烧杯约3～5分钟使其自然风干，将膜揭下，备用。
第二步，准确称取4.75mg NiCl2·6H2O、4.75mg CoCl2·6H2O和5.18mg H2PtCl6·6H2O置于烧杯中，加入10ml去离子水，充分搅拌使其溶解，配置成Ni40Co40Pt20水溶液。
第三步，准确称取26.97mg的KBH4置于烧杯中，加入10ml去离子水，充分搅拌使其溶解，配置成0.05mol/L KBH4溶液，加入3～5滴0.2mol/L的NaOH溶液调节其PH值为10～12。
第四步，将Ni40Co40Pt20水溶液装入火胶棉膜并封口，浸入到10ml配制好的KBH4(PH＝10～12)的溶液中反应，反应24小时后可发现火胶棉膜内壁有黑色产物生成。
第五步，反应完毕后，转移黑色沉淀物到离心管中，分别用去离子水和乙醇洗，以4000rpm的转速离心分离出沉淀，弃去离心液；直到离心液无色澄清，收集所需产物。将新制得的产物溶解于15ml乙醇中，密封存于样品管中。图4为产物的透射电子显微镜(TEM)照片，为负载Pt粒子的纳米薄膜；图5中EDS图谱表明了纳米薄膜的合金成分Ni37Co35Pt28，与加入的金属离子的比例相符；图6中电子衍射光环照片显示其为非晶态的纳米薄膜，其中部分的Pt粒子已晶化。
实施例3 Ni25Co25Pt50负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜
第一步，采用手工制膜的方法，在100mL烧杯中加入5～10mL胶棉液，倾斜烧杯，缓慢将胶棉液在烧杯底部和侧壁均匀铺展开来，倒置烧杯约3～5分钟使其自然风干，将膜揭下，备用。
第二步，准确称取2.97mg NiCl2·6H2O、2.97mg CoCl2·6H2O和12.95mg H2PtCl6置于烧杯中，加入10ml去离子水，充分搅拌使其溶解，配置成Ni25Co25Pt50水溶液。
第三步，准确称取26.97mg KBH4置于烧杯中，加入10ml去离子水，充分搅拌使其溶解，配置成0.05mol/L KBH4溶液，加入一定0.2mol/L的NaOH溶液调节其PH值为10～12。
第四步，将10mlNi25Co25Pt50水溶液装入火胶棉膜并封口，浸入到10ml配制好的KBH4(PH＝10～12)的溶液中反应，反应36小时后可发现火胶棉膜内壁有黑色产物生成。
第五步，反应完毕后，转移黑色沉淀物到离心管中，分别用去离子水和乙醇洗，以4000rpm的转速离心分离出沉淀，弃去离心液；直到离心液无色澄清，收集所需产物。将新制得的产物溶解于15ml乙醇中，密封存于样品管中。图7为产物的透射电子显微镜(TEM)照片，为负载Pt粒子的纳米薄膜；图8中EDS图谱表明了纳米薄膜的合金成分Ni28Co23Pt49；图9为XRD图谱，宽化峰显示产物部分为非晶态。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，在不脱离本发明的范畴的情况下所做出的修改都在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种合成负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：基于人工活性火胶棉膜作为模板、使金属盐在常温下被复氢化合物还原，从而得到负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜，
包括以下步骤：
(1)制作人工活性火胶棉膜
采用手工制膜的方法，在100mL烧杯中加入5～10mL胶棉液，倾斜烧杯，缓慢的将胶棉液在烧杯底部和侧壁均匀铺展开来，倒置烧杯3～5分钟使其自然风干，将膜揭下，备用；
(2)配制Ni-Co-Pt水溶液
Ni、Co摩尔比为1∶1；将Ni、Co、Pt的水溶性无机盐或配合物按摩尔比Ni∶Co∶Pt＝(47.5∶47.5∶5)～(25∶25∶50)置于烧杯中，加入去离子水，充分搅拌使其溶解，配置成Ni-Co-Pt水溶液；
(3)配制复氢化合物水溶液
称取一定量KBH4或NaBH4置于烧杯中，加入去离子水，充分搅拌使其溶解，用NaOH调节其pH值至10～12，配制成KBH4或NaBH4水溶液；
(4)将上述Ni-Co-Pt溶液装入人工活性火胶棉膜并封口，浸入到配制好的KBH4的溶液中反应，反应24～36小时后可发现人工活性火胶棉膜内壁有黑色产物生成；
(5)产物的后处理
将人工活性火胶棉膜内壁的黑色产物转移至离心管中，分别用去离子水和乙醇洗涤产物各洗涤3次，以4000rpm的转速离心分离出沉淀，弃去离心液；直到离心液无色澄清，收集所需产物；将新制得的产物溶解于15ml乙醇中，密封存于样品管中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的金属盐包括：水溶性的Ni盐为氯化镍，硝酸镍，草酸镍或乙酰丙酮镍中任意一种；水溶性Co盐为氯化钴，硝酸钴，草酸钴或乙酰丙酮钴中任意一种；水溶性Pt盐为氯铂酸，二氯化铂，二氯化二氰二苯基合铂(II)或乙酰丙酮合铂(II)中任意一种；上述盐类纯度均不低于化学纯。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的胶棉液和乙醇的纯度不低于化学纯；胶棉液为火棉乙醇乙醚溶液，其中火棉含量不低于5％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的KBH4或NaBH4的纯度不低于化学纯。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的各步骤中提到的搅拌，通过机械搅拌或磁力搅拌、超声振荡方式进行。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的分别用去离子水和乙醇洗涤产物步骤中：在每次洗涤完成后，用离心分离器分离后再进行下一次洗涤。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的超声振荡，其进行时间为5～10分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009102001845A CN101736332B (zh) | 2009-12-09 | 2009-12-09 | 一种合成负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009102001845A CN101736332B (zh) | 2009-12-09 | 2009-12-09 | 一种合成负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101736332A CN101736332A (zh) | 2010-06-16 |
| CN101736332B true CN101736332B (zh) | 2011-09-14 |
Family
ID=42460351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009102001845A Expired - Fee Related CN101736332B (zh) | 2009-12-09 | 2009-12-09 | 一种合成负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101736332B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104966841B (zh) * | 2015-05-11 | 2017-03-01 | 同济大学 | 一种Pd/NiCu二维纳米复合材料的制备方法 |
| CN105834446B (zh) * | 2016-04-12 | 2017-12-26 | 同济大学 | 一种超薄层状NiO‑CoOx纳米片负载NiCo纳米粒子复合材料的合成方法 |
| CN106925282A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-07-07 | 同济大学 | 通过原位拓扑还原法得到NiFe/CeO2纳米复合材料的方法 |
| CN109261156B (zh) * | 2018-10-26 | 2021-08-10 | 同济大学 | 镍膜与氧化锌纳米棒复合材料及其制备方法与应用 |
| CN114944492A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-08-26 | 上海应用技术大学 | 二维超薄纳米复合材料的制备方法 |
-
2009
- 2009-12-09 CN CN2009102001845A patent/CN101736332B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101736332A (zh) | 2010-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Electrocatalytic nitrogen reduction to ammonia by Fe2O3 nanorod array on carbon cloth | |
| Chen et al. | Design of porous/hollow structured ceria by partial thermal decomposition of Ce-MOF and selective etching | |
| Xiao et al. | Hierarchically fractal PtPdCu sponges and their directed mass-and electron-transfer effects | |
| Wang et al. | The MIL-88A-derived Fe3O4-carbon hierarchical nanocomposites for electrochemical sensing | |
| Jiang et al. | LDH nanocages synthesized with MOF templates and their high performance as supercapacitors | |
| Liu et al. | Fiberlike Fe2O3 macroporous nanomaterials fabricated by calcinating regenerate cellulose composite fibers | |
| CN102082270B (zh) | 一类锰系尖晶石纳米材料及其制备方法和应用 | |
| Zhang et al. | Porous Fe2O3 nanoparticles as lithium-ion battery anode materials | |
| Chen et al. | Interface reaction route to two different kinds of CeO2 nanotubes | |
| Maček Kržmanc et al. | SrTiO3/Bi4Ti3O12 nanoheterostructural platelets synthesized by topotactic epitaxy as effective noble-metal-free photocatalysts for pH-neutral hydrogen evolution | |
| Yang et al. | Synthesis of nickel hydroxide nanoribbons with a new phase: a solution chemistry approach | |
| CN107010676B (zh) | 一种用于超级电容器电极材料硫化钴镍纳米片的简便制备方法 | |
| Zhang et al. | Rose rock-shaped nano Cu2O anchored graphene for high-performance supercapacitors via solvothermal route | |
| Cao et al. | Two-dimensional porous micro/nano metal oxides templated by graphene oxide | |
| Ramesh et al. | Fabrication of NiCo2S4 accumulated on metal organic framework nanostructured with multiwalled carbon nanotubes composite material for supercapacitor application | |
| Zhu et al. | Branched Au nanostructures enriched with a uniform facet: Facile synthesis and catalytic performances | |
| Feng et al. | Sea-urchin-like hollow CuMoO4–CoMoO4 hybrid microspheres, a noble-metal-like robust catalyst for the fast hydrogen production from ammonia borane | |
| CN101736332B (zh) | 一种合成负载铂粒子的非晶态镍钴合金纳米薄膜的方法 | |
| Guo et al. | Raspberry-like hierarchical Au/Pt nanoparticle assembling hollow spheres with nanochannels: an advanced nanoelectrocatalyst for the oxygen reduction reaction | |
| Yi et al. | Three-dimensional flower-like nickel oxide/graphene nanostructures for electrochemical detection of environmental nitrite | |
| CN103433044B (zh) | 一种钴-镍双金属氢氧化物纳米复合物的制备方法 | |
| Iqbal et al. | Standing mesochannels: mesoporous PdCu films with vertically aligned mesochannels from nonionic micellar solutions | |
| Boettcher et al. | Shape-selective electroless plating within expanding template pores: etching-assisted deposition of spiky nickel nanotube networks | |
| Yang et al. | A facile synthesis of flower-like NiCo-LDH for high specific capacitance pseudosupercapacitor positive materials | |
| Pei et al. | Ionic liquid microemulsion mediated synthesis of Pt/TiO2 nanocomposites for ammonia borane hydrolysis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110914 Termination date: 20131209 |