一种担载或非担载型过渡金属@h-BN核-壳纳米结构的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种担载或非担载型过渡金属@h‑BN核‑壳纳米结构的制备方法，利用过渡金属盐作为前驱体，使用KBH4或NaBH4作为还原剂，在溶液体系中进行金属离子的还原，获得包含过渡金属(TM)与硼(B)元素的非晶合金纳米结构(TMB)；将TMB结构在含氮气氛下升温至500～850℃，并保持1～3小时，在惰气气氛中冷却至室温，得到具有金属核和六方氮化硼(h‑BN)壳层的核‑壳纳米结构。本发明专利技术制备过程简便、原料价格低廉、过程重复性好，操作安全可靠，可实现宏量制备，易于放大生产。制备的材料结构独特，在催化、能源等过程中将有重要应用。

Preparation of supported or non supported transition metal @h-BN core shell nanostructures

The present invention discloses a preparation method of supported or unsupported transition metal @h_BN core_shell nanostructures. Using transition metal salts as precursors, KBH4 or NaBH4 as reductants, metal ions are reduced in solution system to obtain amorphous alloy nanostructures (TM) containing transition metal (TM) and boron (B) elements. The core-shell nanostructures with metal core and hexagonal boron nitride (h_ BN) shell were obtained by heating TMB structure to 500-850 C in nitrogen atmosphere for 1-3 hours and cooling it to room temperature in inert atmosphere. The preparation process of the invention is simple, the raw material price is low, the process repeatability is good, the operation is safe and reliable, the macro preparation can be realized, and the production is easy to be enlarged. The material has unique structure and will be applied in catalysis and energy.

【技术实现步骤摘要】
一种担载或非担载型过渡金属@h-BN核-壳纳米结构的制备方法
本专利技术涉及一种担载型或非担载型金属@h-BN核-壳纳米材料的制备方法，特别是一种担载或非担载型过渡金属@h-BN核-壳纳米结构的制备方法。
技术介绍
纳米材料的发现和其呈现出的优异性能开辟了材料科学与工程领域的新方向，越来越多的新型纳米材料被合成出来，例如纳米颗粒，纳米簇，纳米线，纳米棒，纳米薄膜等。尽管组分单一的纳米材料已经表现出优异的性能，但是多组分纳米材料在很多情况下表现更突出的性质和性能；在这种情况下具有核-壳结构的纳米复合材料开始出现在人们的视野中。核-壳纳米结构是通过物理或化学的方法在纳米颗粒的表面包覆了一层其他材料，得到两层或多层的特殊结构。通过核-壳结构的设计，可以隔离内核颗粒与外界环境，保护其中的核结构不受到外界的影响，消除了纳米粒子之间的团聚，同时还能够改善内核材料的表面性能。核-壳结构纳米复合材料中由于其内核和壳层材料组分的不同，其性质也不同于单一组分的材料，可以实现不同材料的复合和性能互补。核-壳结构纳米复合材料由于其独特的性质可以广泛应用在催化材料，生物医学领域，热、电材料等领域。随着核-壳结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种担载或非担载型过渡金属@h‑BN核‑壳纳米结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在惰性气氛下，控制惰性气体流速，非担载型核‑壳纳米结构将过渡金属盐用水溶解，置于搅拌台搅拌，过渡金属盐的浓度控制在0.01～0.1mol/L；制备担载型核‑壳纳米结构需控制金属载量同时还需要加入载体材料并进行超声处理，然后置于搅拌台搅拌；将一定量的碱溶于水中，将还原剂溶于该碱溶液中；将还原剂的碱溶液滴加到金属盐溶液中或者将金属盐溶液滴加到还原剂的溶液中，控制还原剂与金属阳离子具有一定的摩尔比；在滴加过程中有沉淀生成，滴加完毕后，继续搅拌0.5～3小时，得到沉淀物；步骤2：将步骤1中得到的沉淀物进...

【技术特征摘要】
1.一种担载或非担载型过渡金属@h-BN核-壳纳米结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在惰性气氛下，控制惰性气体流速，非担载型核-壳纳米结构将过渡金属盐用水溶解，置于搅拌台搅拌，过渡金属盐的浓度控制在0.01～0.1mol/L；制备担载型核-壳纳米结构需控制金属载量同时还需要加入载体材料并进行超声处理，然后置于搅拌台搅拌；将一定量的碱溶于水中，将还原剂溶于该碱溶液中；将还原剂的碱溶液滴加到金属盐溶液中或者将金属盐溶液滴加到还原剂的溶液中，控制还原剂与金属阳离子具有一定的摩尔比；在滴加过程中有沉淀生成，滴加完毕后，继续搅拌0.5～3小时，得到沉淀物；步骤2：将步骤1中得到的沉淀物进行磁性分离或抽滤，沉淀物用去离子水和无水乙醇洗涤，直至滤液pH＝7；沉淀物在真空中干燥，干燥温度为30～60℃，干燥时间8～14小时，得到干燥后样品；步骤3：将步骤2中得到的干燥后样品在还原气氛中升温到450°～650℃范围内，控制气体流速，还原处理2～4小时得到还原样品；步骤4：将步骤3中得到的还原样品在含氮气氛中升温至500～850℃，控制气体流速，氮化处理1～3小时，控制惰性气体流速，在惰性气体中冷却至室温，最终得到金属@h-BN核-壳纳米材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，过渡金属盐为铁、钴、镍、钌、铜或钯元素的硝酸盐、硫酸盐、氯化盐、醋酸盐中的一种。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅强，陈思如，赵偲钦，包信和，
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