一种尺寸可控金钯合金纳米粒子的制备方法技术

一种尺寸可控金钯合金纳米粒子的制备，此方法可以通过改变配体的比例来调控纳米粒子的尺寸。具体的方法：将金有机络合物，钯盐溶于有机溶剂中搅拌，加入一定比例的硫醇配体搅拌一段时间，直到溶剂中有大量的橘黄色沉淀生成，加入硼氢化钠还原，立刻又黑色的物质生成。将得到的黑色产物用大量甲醇洗，去掉没有反应的硫醇。最后，用二氯甲烷提取纳米粒子，在真空干燥箱中烘干。通过调整硫醇配体的比例，得到不同尺寸的纳米粒子，其尺寸分布范围分别为1nm-1.5nm、1.7-2nm、2-2.5nm、3nm。此发明专利技术涉及的方法具有可行性，操作性简单，并且通过调控配体的比例能够得到不同尺寸的纳米粒子。

Method for preparing size controllable gold palladium alloy nano particle

The invention relates to a size controllable gold palladium alloy nanoparticle, which can control the size of nanoparticles by changing the proportion of the ligands. Specific methods: metal organic complexes, palladium salt dissolved in an organic solvent mixing, ligand amount of mixing for a period of time, until the solvent has a lot of orange precipitate, adding sodium borohydride reduction material generated immediately and black. The resulting black product is washed with a large amount of methanol to remove the reactive thiol. Finally, the nanoparticles were extracted with dichloromethane and dried in a vacuum drying chamber. By adjusting the ratio of thiol ligands, nanoparticles with different sizes were obtained. The size distributions of nanoparticles were 1nm-1.5nm, 1.7-2nm, 2-2.5nm and 3nm, respectively. The method involved in the invention is feasible and simple in operation, and nanoparticles of different sizes can be obtained by controlling the proportion of ligands.

【技术实现步骤摘要】
一种尺寸可控金钯合金纳米粒子的制备方法
：此专利技术属于金属合金纳米粒子的制备，本专利技术阐述简单制备尺寸可控合金纳米粒子的方法。
技术介绍
：金纳米粒子具有很好的催化效果，主要应用在加氢反应，氧化反应以及电化学催化反应中。但是，对于某些催化反应，金纳米粒子的催化活性和选择性很低。所以以金为主的合金被广泛的研究，例如，Au-Pd合金，Au-Pt合金，Au-Fe合金等等。其主要应用在催化，磁学，医学等等。合金纳米粒子的制备主要分为物理和化学方法，其中化学方法包括，化学还原法，共沉淀法，离子取代法，超声法等等。文献报道过的合金纳米粒子尺寸分布为几个纳米到几十个纳米，其形貌可控。近几年，合成纳米簇级别(也就是尺寸在1-3nm)的合金成为焦点，纳米簇级别合金的制备为研究合金的空间和电子结构、催化性质提供了基础。但是如何控制小尺寸的纳米合金仍是一种挑战。本专利针对这个问题，探索到一种简单易行的合成Au-Pd合金纳米粒子的方法。此方法可普遍应用在合成以金为中心的合金粒子。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种合成尺寸可控的合金纳米粒子的方法，该制备方法可行，操作简单。主要用于合成小尺寸的合金纳米粒子，其尺寸范围在1-3nm。本专利技术的一种尺寸可控的合金纳米粒子的制备，具体的步骤：金有机络合物与氯化钯摩尔比为1:1溶于有机溶剂中搅拌三十分钟，硫醇配体加入反应中，经过一个小时的搅拌，大量橘黄色沉淀生成，加入硼氢化钠还原成金钯合金粒子，反应继续进行20小时，得到初产物。用大量的甲醇洗出产物4次，然后用二氯甲烷提取初产物2次，将溶于二氯甲烷的产物干燥，最后得到尺寸分散均匀的合金纳米粒子。通过调控硫醇的比例从而得到尺寸可控的合金纳米粒。所述制备方法，使用简单的一步反应方法得到均匀的合金纳米粒子。所述制备方法，通过调整巯基配体的比例来控制合金纳米粒子的尺寸。所述制备方法，其纳米粒子尺寸小，分布范围小。所述制备方法，使用不同有机溶剂也可以制备合金纳米粒子，有机溶剂包括四氢呋喃，甲醇，乙醇。与已报道合成金钯合金的制备方法相比，本专利技术的优点如下：a)本专利技术合成合金制备，可用于各种与金相关的合金制备。b)本专利技术可以控制合金粒子的尺寸，纳米粒子的分散均匀。c)本专利技术一步合成方法制备金钯合金，操作简单，易于控制。附图说明：图1，实例1中得到产物的透射电镜图；图2，实例2中得到产物的透射电镜图；图3，实例3中得到产物的透射电镜图；图4，实例3中得到产物的X射线衍射图和紫外可见吸收光谱图；图5，实例4中得到产物的透射电镜图。具体实施方式以下结合实例对本专利技术做具体的说明：实施例13nm左右金钯合金的合成将金有机络合物与氯化钯溶于四氢呋喃、甲醇或者乙醇溶剂中，其金有机络合物与氯化钯的摩尔比为1:1，金有机络合物于有机溶剂中摩尔浓度3mg/ml，在室温条件下搅拌三十分钟，然后加入苯乙硫醇配体搅拌一个小时直到大量橘黄色沉淀生成，其中硫醇配体与金有机络合物和氯化钯之和的摩尔比例为0.25:1。最后与金有机络合物和氯化钯之和的摩尔比例为15：1的硼氢化钠水溶液加入上述反应中，立即生成黑色的沉淀。反应进行20个小时后，用大量的甲醇洗涤4次洗掉硫醇配体，二氯甲烷萃取产物2次，将溶于二氯甲烷的产物干燥，最后得到尺寸分散均匀的合金纳米粒子。如图1，实施例1制备合金纳米粒子的透射电镜图片，合金颗粒的直径为3nm左右。实施例22-2.5nm金钯合金的合成将金有机络合物与氯化钯溶于四氢呋喃、甲醇或者乙醇溶剂中，其有机金源与氯化钯的摩尔比为1:1，金有机络合物于有机溶剂中摩尔浓度3mg/ml，在室温条件下搅拌三十分钟，然后加入苯乙硫醇配体搅拌一个小时直到大量橘黄色沉淀生成，其中硫醇配体与金属源的摩尔比例为0.5:1。最后与金有机络合物和氯化钯之和的摩尔比例为15：1的硼氢化钠水溶液加入上述反应中，立即生成黑色的沉淀。反应进行20个小时后，用大量的甲醇洗涤4次洗掉硫醇配体，二氯甲烷萃取产物2次，将溶于二氯甲烷的产物干燥，最后得到尺寸分散均匀的合金纳米粒子。如图2，实施例2制备合金纳米粒子的透射电镜图片，合金颗粒的直径为2-2.5nm左右。实施例31.7-2nm金钯合金的合成将金有机络合物与氯化钯溶于四氢呋喃、甲醇或者乙醇溶剂中，其有机金源与氯化钯的摩尔比为1:1，金有机络合物于有机溶剂中摩尔浓度3mg/ml，在室温条件下搅拌三十分钟，然后加入苯乙硫醇配体搅拌一个小时直到大量橘黄色沉淀生成，其中硫醇配体与金属源的摩尔比例为1:1。最后与金有机络合物和氯化钯之和的摩尔比例为15：1的硼氢化钠水溶液加入上述反应中立即生成黑色的沉淀。反应进行20个小时后，用大量的甲醇洗涤4次洗掉硫醇配体，二氯甲烷萃取产物2次，将溶于二氯甲烷的产物干燥，最后得到尺寸分散均匀的合金纳米粒子。如图3，实施例3制备合金纳米粒子的透射电镜图片，合金颗粒的直径为1.7-2nm左右。如图4，实施例3制备合金纳米粒子的X射线衍射图和合金纳米粒子的紫外可见吸收光谱图。实施例41-1.5nm金钯合金的合成将金有机络合物与氯化钯溶于有机溶剂中，其有机金源与氯化钯的摩尔比为1:1，金有机络合物于有机溶剂中摩尔浓度3mg/ml，在室温条件下搅拌三十分钟，然后加入苯乙硫醇配体搅拌一个小时直到大量橘黄色沉淀生成，其中硫醇配体与金属源的摩尔比例为2:1。最后与金有机络合物和氯化钯之和的摩尔比例为15：1的硼氢化钠水溶液加入上述反应中立即生成黑色的沉淀。反应进行20个小时后，用大量的甲醇洗涤4次洗掉硫醇配体，二氯甲烷萃取产物2次，将溶于二氯甲烷的产物干燥，最后得到尺寸分散均匀的合金纳米粒子。如图5，实施例4制备合金纳米粒子的透射电镜图片，合金颗粒的直径为1-1.5nm左右。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尺寸可控金钯合金纳米粒子的制备方法，其特征在于：金有机络合物与氯化钯摩尔比为1溶于有机溶剂中搅拌10‑15分钟，硫醇配体加入反应体系中，经过20‑30分钟的搅拌，大量橘黄色沉淀生成，加入硼氢化钠还原成金钯合金粒子，反应继续进行12‑24小时，得到初产物；用甲醇洗初产物3‑5次，然后用二氯甲烷提取初产物2‑5次，将溶于二氯甲烷的产物干燥，最后得到尺寸分散均匀的合金纳米粒子。

【技术特征摘要】
1.一种尺寸可控金钯合金纳米粒子的制备方法，其特征在于：金有机络合物与氯化钯摩尔比为1溶于有机溶剂中搅拌10-15分钟，硫醇配体加入反应体系中，经过20-30分钟的搅拌，大量橘黄色沉淀生成，加入硼氢化钠还原成金钯合金粒子，反应继续进行12-24小时，得到初产物；用甲醇洗初产物3-5次，然后用二氯甲烷提取初产物2-5次，将溶于二氯甲烷的产物干燥，最后得到尺寸分散均匀的合金纳米粒子。2.根据权利要求1所述尺寸可控金钯合金纳米粒子的制备方法，其特征是：通过调控硫醇的比例从而得到尺寸可控的合金纳米粒；硫醇配体与金属源的摩尔比例为0.25:1，得到纳米粒子的尺寸为3nm或硫醇配体与金属源的摩尔比例为0.5:1，得到纳米粒子的尺寸为2-2.5nm；或硫醇配体与金属源的摩尔比例为1:1，得到的纳米粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杲，刘超，林计志，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21