CN108745353A - 一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂及其制备方法 - Google Patents
一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108745353A CN108745353A CN201810628476.8A CN201810628476A CN108745353A CN 108745353 A CN108745353 A CN 108745353A CN 201810628476 A CN201810628476 A CN 201810628476A CN 108745353 A CN108745353 A CN 108745353A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ptpd
- core
- shell structure
- structure copolymer
- catalysts
- 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.)
- Pending
Links
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 44
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 46
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 29
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 23
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims abstract description 9
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 74
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 16
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 11
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 claims 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 14
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 14
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 14
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- RXKJFZQQPQGTFL-UHFFFAOYSA-N dihydroxyacetone Chemical compound OCC(=O)CO RXKJFZQQPQGTFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QYSYEILYXGRUOM-UHFFFAOYSA-N [Cl].[Pt] Chemical compound [Cl].[Pt] QYSYEILYXGRUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 7
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 7
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229940120503 dihydroxyacetone Drugs 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 3
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- XEEVLJKYYUVTRC-UHFFFAOYSA-N oxomalonic acid Chemical compound OC(=O)C(=O)C(O)=O XEEVLJKYYUVTRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 3
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 3
- RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N -2,3-Dihydroxypropanoic acid Natural products OCC(O)C(O)=O RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MNQZXJOMYWMBOU-VKHMYHEASA-N D-glyceraldehyde Chemical compound OC[C@@H](O)C=O MNQZXJOMYWMBOU-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- RBNPOMFGQQGHHO-UWTATZPHSA-N D-glyceric acid Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)=O RBNPOMFGQQGHHO-UWTATZPHSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 1
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 description 1
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 1
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 1
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 1
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229940124447 delivery agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 238000000593 microemulsion method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 239000000516 sunscreening agent Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229940072172 tetracycline antibiotic Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/48—Silver or gold
- B01J23/52—Gold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/33—Electric or magnetic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/391—Physical properties of the active metal ingredient
- B01J35/393—Metal or metal oxide crystallite size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/396—Distribution of the active metal ingredient
- B01J35/397—Egg shell like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/10—Heat treatment in the presence of water, e.g. steam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/16—Reducing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B33/00—Oxidation in general
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
本发明属于电催化材料领域，公开了一种PtPd@Ag核‑壳纳米晶体电催化剂及其制备方法。将CTAB和葡萄糖溶解在银氨溶液中得到前驱体溶液，80～180℃下反应，冷却至室温，所得反应液离心后取上清液，得到Ag种子溶液；将PVP和柠檬酸溶解在水中，然后加入Ag种子溶液，搅拌混匀后升温至60～120℃，加入氯铂酸和氯钯酸保温反应2～8h；所得反应液经洗涤、离心，即得PtPd@Ag核‑壳纳米晶体电催化剂。本发明的制备方法工艺简便，原料易得，所得PtPd@Ag核‑壳纳米晶体尺寸和形貌均一，可用于催化甘油电氧化制备高附加值产物。
Description
技术领域
本发明属于电催化材料领域，具体涉及一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂及其制备方法。
背景技术
甘油作为一种重要的生物质资源，有很高的应用价值，由甘油加工而成的许多化学化工产品都具有很高的经济应用价值，如甘油醛(GLAD)，二羟基丙酮(DHA)，甘油酸(GLA)，乳酸(LA),亚酒石酸(TA)，中草酸(MA)等。其中，DHA是化妆品行业生产防晒霜时广泛使用的原料之一，LA大量应用于食品、药品、洗涤剂行业。另外，有报道称TA可用于合成可生物降解的乳化剂，还可以作为一种药物递送剂，增加血液对四环素抗生素的吸收。MA可以作为合成抗HIV药物的前体物，其盐离子形式又对治疗糖尿病有一定的功效。所以，对甘油的开发利用具有很高的经济效益。目前，对甘油的综合利用大多采用直接氧化法和发酵法，这两种方法对产物的选择性较低，而电化学方法可以很好地避免直接化学氧化法和发酵法带来的很多缺陷，可以很好的提高产物的选择性和转化率。但是，其方法的前提是要合理设计出高催化活性和高选择性的催化剂。Pt，Pd作为催化甘油转化过程中广泛使用的催化剂，在催化剂的合成中具有很好的参考利用价值。迄今为止，已经有很多的制备方法，例如多元醇辅助还原法、水热合成法、微乳液法等，各有优劣。这些制备方法大多对催化剂的形貌不易控制，很难制备出高选择性的催化剂。
发明内容
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂的制备方法。本发明方法采用种子介导生长法，以硝酸银、氯铂酸、氯钯酸作为前体物，以葡萄糖、柠檬酸作为还原剂，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为结构导向剂，水作为反应溶剂，通过反应，合成出尺寸和形貌均一的PtPd@Ag核-壳纳米晶体。
本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂的制备方法，包括如下制备步骤：
(1)配制浓度为5～20mmol/L的银氨溶液，然后依次加入CTAB和葡萄糖溶解均匀得到前驱体溶液；
(2)将步骤(1)所得前驱体溶液在80～180℃下反应，反应完成后冷却至室温，将所得反应液离心后取上清液，得到Ag种子溶液；
(3)将PVP和柠檬酸溶解在水中，然后加入步骤(2)所得Ag种子溶液，搅拌混匀后升温至60～120℃，加入氯铂酸和氯钯酸，保温反应2～8h；将所得反应液经洗涤、离心，即得PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂。
优选地，步骤(1)所得前驱体溶液中CTAB的浓度为20～100mmol/L，葡萄糖的浓度为1～10mmol/L。
优选地，步骤(2)中所述反应的时间为3～10h。
优选地，步骤(3)中所述PVP和柠檬酸溶解在水中的浓度为：PVP 3～6mg/mL，柠檬酸4～25mg/mL。
优选地，步骤(3)中所述氯铂酸和氯钯酸以浓度为5～20mmol/L的水溶液加入。
优选地，步骤(3)中所述洗涤是指用饱和氯化钠溶液和去离子水洗涤。
一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂，通过上述方法制备得到。
本发明原理为：采用种子介导生长法，以硝酸银、氯铂酸、氯钯酸作为前体物，葡萄糖、柠檬酸作为还原剂，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为结构导向剂，水作为反应溶剂，通过反应，合成出尺寸和形貌均一的PtPd@Ag核-壳纳米晶体，可用于利用电化学方法催化氧化甘油生产高附加值产物的催化剂。
本发明的制备方法及所得到的产物具有如下优点及有益效果：
(1)本发明采用种子介导生长法制备PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂，该法工艺简单，原料易得，具有成本低、绿色环保等优点。
(2)本发明制备的PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂均呈均一核-壳纳米晶体结构且尺寸一致。
附图说明
图1和图2是本发明实施例3制备的PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂的透射电镜(TEM)图。
图3是本发明实施例3制备的PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂在0.1M KOH+1 M甘油溶液中的电氧化CV曲线图，扫速是50mV/s，其中Pt/C、Pd/C为标准催化剂。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
(1)称取85mg硝酸银，溶解在去离子水中，得到硝酸银溶液，然后滴加氨水制备得到浓度为5mmol/L的银氨溶液；称取110mg CTAB，9mg葡萄糖溶解在上述银氨溶液中得到CTAB浓度为20mmol/L、葡萄糖浓度为1mmol/L的前驱体溶液。
(2)将步骤(1)所得前驱体溶液转移至反应釜中，在80℃下反应5h，冷却至室温；将所得反应液经过离心后，取上清液作为后续合成PtPd@Ag核-壳纳米晶体的Ag种子溶液，待用。
(3)将80mg PVP和100mg柠檬酸依次溶解在24mL去离子水中；待其完全溶解后，加入10mL步骤(2)所得Ag种子溶液，搅拌混匀后转移到油浴中，升温至60℃后，将6.5mg的氯铂酸和3mg的氯钯酸溶解到5mL去离子水中后加到该反应体系中继续保温反应5h。将所得反应液与饱和氯化钠溶液混合静置6h后，去离子水洗涤离心3次，即得均匀悬浮液状态的PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂。
实施例2
(1)称取340mg硝酸银，溶解在去离子水中，得到硝酸银溶液，然后滴加氨水制备得到浓度为20mmol/L的银氨溶液；称取550mg CTAB，90mg葡萄糖溶解在上述银氨溶液中得到CTAB浓度为100mmol/L、葡萄糖浓度为10mmol/L的前驱体溶液。
(2)将步骤(1)所得前驱体溶液转移至反应釜中，在180℃下反应3h，冷却至室温；将所得反应液经过离心后，取上清液作为后续合成PtPd@Ag核-壳纳米晶体的Ag种子溶液，待用。
(3)将130mg PVP和600mg柠檬酸依次溶解在24mL去离子水中；待其完全溶解后，加入20mL步骤(2)所得Ag种子溶液，搅拌混匀后转移到油浴中，升温至120℃后，将26mg的氯铂酸和17.5mg的氯钯酸溶解到5mL去离子水中后加到该反应体系中继续保温反应2h。将所得反应液与饱和氯化钠溶液混合静置24h后，去离子水洗涤离心3次，即得均匀悬浮液状态的PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂。
实施例3
(1)称取170mg硝酸银，溶解在去离子水中，得到硝酸银溶液，然后滴加氨水制备得到浓度为10mmol/L的银氨溶液；称取270mg CTAB，9mg葡萄糖溶解在上述银氨溶液中得到CTAB浓度为50mmol/L、葡萄糖浓度为1mmol/L的前驱体溶液。
(2)将步骤(1)所得前驱体溶液转移至反应釜中，在120℃下反应8h，冷却至室温；将所得反应液经过离心后，取上清液作为后续合成PtPd@Ag核-壳纳米晶体的Ag种子溶液，待用。
(3)将100mg PVP和500mg柠檬酸依次溶解在24mL去离子水中；待其完全溶解后，加入15mL步骤(2)所得Ag种子溶液，搅拌混匀后转移到油浴中，升温至90℃后，将13mg的氯铂酸和8.8mg的氯钯酸溶解到5mL去离子水中后加到该反应体系中继续保温反应3h。将所得反应液与饱和氯化钠溶液混合静置12h后，去离子水洗涤离心3次，即得均匀悬浮液状态的PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂。
本实施例制备的PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂的透射电镜(TEM)图如图1和图2所示。由图1和图2可见，本发明所得PtPd@Ag电催化剂均呈均一核-壳纳米晶体结构且尺寸一致。所得PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂在0.1M KOH+1M甘油溶液中的电氧化CV曲线图如图3所示，扫速是50mV/s，其中Pt/C、Pd/C为标准催化剂。由图3可见，本发明所得PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂相比Pt/C和Pd/C标准催化剂，其催化甘油氧化的电流显著提高。
实施例4
(1)称取120mg硝酸银，溶解在去离子水中，得到硝酸银溶液，然后滴加氨水制备得到浓度为7.06mmol/L的银氨溶液；称取220mg CTAB，30mg葡萄糖溶解在上述银氨溶液中得到CTAB浓度为40.74mmol/L、葡萄糖浓度为3.33mmol/L的前驱体溶液。
(2)将步骤(1)所得前驱体溶液转移至反应釜中，在100℃下反应10h，冷却至室温；将所得反应液经过离心后，取上清液作为后续合成PtPd@Ag核-壳纳米晶体的Ag种子溶液，待用。
(3)将130mg PVP和600mg柠檬酸依次溶解在30mL去离子水中；待其完全溶解后，加入20mL步骤(2)所得Ag种子溶液，搅拌混匀后转移到油浴中，升温至120℃后，将13mg的氯铂酸和6mg的氯钯酸溶解到5mL去离子水中后加到该反应体系中继续保温反应2h。将所得反应液与饱和氯化钠溶液混合静置10h后，去离子水洗涤离心3次，即得均匀悬浮液状态的PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂。
实施例5
(1)称取200mg硝酸银，溶解在去离子水中，得到硝酸银溶液，然后滴加氨水制备得到浓度为11.76mmol/L的银氨溶液；称取440mg CTAB，18mg葡萄糖溶解在上述银氨溶液中得到CTAB浓度为81.48mmol/L、葡萄糖浓度为2mmol/L的前驱体溶液。
(2)将步骤(1)所得前驱体溶液转移至反应釜中，在150℃下反应8h，冷却至室温；将所得反应液经过离心后，取上清液作为后续合成PtPd@Ag核-壳纳米晶体的Ag种子溶液，待用。
(3)将100mg PVP和200mg柠檬酸依次溶解在30mL去离子水中；待其完全溶解后，加入20mL步骤(2)所得Ag种子溶液，搅拌混匀后转移到油浴中，升温至100℃后，将26mg的氯铂酸和10mg的氯钯酸溶解到5mL去离子水中后加到该反应体系中继续保温反应4h。将所得反应液与饱和氯化钠溶液混合静置24h后，去离子水洗涤离心3次，即得均匀悬浮液状态的PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂。
实施例6
(1)称取340mg硝酸银，溶解在去离子水中，得到硝酸银溶液，然后滴加氨水制备得到浓度为20mmol/L的银氨溶液；称取110mg CTAB，27mg葡萄糖溶解在上述银氨溶液中得到CTAB浓度为20.37mmol/L、葡萄糖浓度为3mmol/L的前驱体溶液。
(2)将步骤(1)所得前驱体溶液转移至反应釜中，在100℃下反应6h，冷却至室温；将所得反应液经过离心后，取上清液作为后续合成PtPd@Ag核-壳纳米晶体的Ag种子溶液，待用。
(3)将120mg PVP和500mg柠檬酸依次溶解在30mL去离子水中；待其完全溶解后，加入15mL步骤(2)所得Ag种子溶液，搅拌混匀后转移到油浴中，升温至90℃后，将10mg的氯铂酸和17.5mg的氯钯酸溶解到5mL去离子水中后加到该反应体系中继续保温反应3h。将所得反应液与饱和氯化钠溶液混合静置12h后，去离子水洗涤离心3次，即得均匀悬浮液状态的PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂。
实施例7
(1)称取85mg硝酸银，溶解在去离子水中，得到硝酸银溶液，然后滴加氨水制备得到浓度为5mmol/L的银氨溶液；称取270mg CTAB，90mg葡萄糖溶解在上述银氨溶液中得到CTAB浓度为50mmol/L、葡萄糖浓度为10mmol/L的前驱体溶液。
(2)将步骤(1)所得前驱体溶液转移至反应釜中，在120℃下反应3h，冷却至室温；将所得反应液经过离心后，取上清液作为后续合成PtPd@Ag核-壳纳米晶体的Ag种子溶液，待用。
(3)将90mg PVP和500mg柠檬酸依次溶解在30mL去离子水中；待其完全溶解后，加入20mL步骤(2)所得Ag种子溶液，搅拌混匀后转移到油浴中，升温至80℃后，将20mg的氯铂酸和12mg的氯钯酸溶解到5mL去离子水中后加到该反应体系中继续保温反应5h。将所得反应液与饱和氯化钠溶液混合静置24h后，去离子水洗涤离心3次，即得均匀悬浮液状态的PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：
(1)配制浓度为5～20mmol/L的银氨溶液，然后依次加入CTAB和葡萄糖溶解均匀得到前驱体溶液；
(2)将步骤(1)所得前驱体溶液在80～180℃下反应，反应完成后冷却至室温，将所得反应液离心后取上清液，得到Ag种子溶液；
(3)将PVP和柠檬酸溶解在水中，然后加入步骤(2)所得Ag种子溶液，搅拌混匀后升温至60～120℃，加入氯铂酸和氯钯酸，保温反应2～8h；将所得反应液经洗涤、离心，即得PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所得前驱体溶液中CTAB的浓度为20～100mmol/L，葡萄糖的浓度为1～10mmol/L。
3.根据权利要求1所述的一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述反应的时间为3～10h。
4.根据权利要求1所述的一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述PVP和柠檬酸溶解在水中的浓度为：PVP 3～6mg/mL，柠檬酸4～25mg/mL。
5.根据权利要求1所述的一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述氯铂酸和氯钯酸以浓度为5～20mmol/L的水溶液加入。
6.根据权利要求1所述的一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述洗涤是指用饱和氯化钠溶液和去离子水洗涤。
7.一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂，其特征在于：通过权利要求1～6任一项所述的方法制备得到。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810628476.8A CN108745353A (zh) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | 一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂及其制备方法 |
| CN201811503037.0A CN109529824B (zh) | 2018-06-19 | 2018-12-10 | 一种M@Ag核-壳纳米晶体电催化剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810628476.8A CN108745353A (zh) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | 一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108745353A true CN108745353A (zh) | 2018-11-06 |
Family
ID=63978785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810628476.8A Pending CN108745353A (zh) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | 一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108745353A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113036168A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-06-25 | 合肥工业大学 | 一种立方形PtPd@Pt核壳纳米笼电催化剂及其制备方法和应用 |
| CN114985755A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-09-02 | 江苏大学 | 一种PtPd合金纳米线的制备方法 |
-
2018
- 2018-06-19 CN CN201810628476.8A patent/CN108745353A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113036168A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-06-25 | 合肥工业大学 | 一种立方形PtPd@Pt核壳纳米笼电催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113036168B (zh) * | 2021-03-04 | 2022-07-05 | 合肥工业大学 | 一种立方形PtPd@Pt核壳纳米笼电催化剂及其制备方法和应用 |
| CN114985755A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-09-02 | 江苏大学 | 一种PtPd合金纳米线的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105541608B (zh) | 一种石墨烯负载镍铜双金属催化剂催化转化甘油制取乳酸的方法 | |
| CN106378194B (zh) | 一种负载过渡金属铜的UiO-66-NH2复合催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN105406088B (zh) | 一种小分子醇氧化电催化材料及其制备方法与应用 | |
| CN107216245A (zh) | 一种Cu‑Pd合金催化剂催化高浓度甘油制备乳酸的方法 | |
| CN106423161B (zh) | 一种加氢催化剂的制备方法及催化剂 | |
| CN106732561A (zh) | 一种介孔铂钯双金属纳米粒子及其制备方法 | |
| CN111215147B (zh) | 一种负载型蛋黄-蛋壳结构纳米催化剂及其制备方法 | |
| CN104003865A (zh) | 一种常压催化氧化1,2-丙二醇的方法 | |
| CN104193615B (zh) | 一种1,2‑丙二醇催化氧化的方法 | |
| CN108745353A (zh) | 一种PtPd@Ag核-壳纳米晶体电催化剂及其制备方法 | |
| CN110560103B (zh) | 一种多孔纳米羟基磷灰石负载纳米金催化剂的制备方法及其用途 | |
| CN106349050A (zh) | Cu‑Au合金催化剂催化高浓度甘油制备乳酸的方法 | |
| CN113398944A (zh) | 钒酸铋表面修饰钴酸镍尖晶石的复合材料及其制备和应用 | |
| CN103143357A (zh) | 液相甲醇连续氧化羰基化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制法和应用 | |
| CN108786797A (zh) | 一种PtAu@Ag核-壳纳米晶体电催化剂及其制备方法 | |
| CN110639516A (zh) | 石墨烯负载多金属纳米线气凝胶复合材料及其制备方法 | |
| CN110564715A (zh) | 双层金属有机骨架固定化hrp的制备方法及其应用 | |
| CN107262137B (zh) | 负载型催化剂、其制备方法与山梨醇的制备方法 | |
| CN106242964A (zh) | 双金属Cu‑Pd催化剂催化高浓度甘油制备乳酸的方法 | |
| CN111701596B (zh) | 一种在温和条件下合成氨的原子级活性位点催化剂制备方法 | |
| CN109529824B (zh) | 一种M@Ag核-壳纳米晶体电催化剂及其制备方法 | |
| CN107056602A (zh) | 一种羟基磷灰石负载镍催化高浓度甘油制取乳酸的方法 | |
| CN106807366B (zh) | 甘油制取乳酸和丙酮酸的核壳型催化剂及其制备和应用 | |
| CN109529833A (zh) | 一种氧化石墨烯负载铜催化剂及其制备方法和用途 | |
| CN103739479A (zh) | 用金催化剂由葡萄糖催化氧化制备葡萄糖酸钠的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181106 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |