PtNiAu纳米空心球材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供PtNiAu纳米空心球材料及其制备方法和应用，将镍盐溶液与柠檬酸溶液按一定比例混合；其次，在氮气保护的条件下加入硼氢化钠溶液，室温下连续磁力搅拌后得到棕色溶液，即镍纳米颗粒模板；再滴入一定浓度的氯铂酸溶液后得到黑色溶液，即为PtNi纳米空心球；继续在室温下磁力搅拌一定时间，再滴入一定量的氯金酸溶液，反应一段时间后将得到的黑色混合溶液进行离心清洗，即得到PtNiAu纳米空心球。本发明专利技术方法操作简便，形貌可控，能耗较低，安全环保。

PtNiAu nano-hollow sphere material and its preparation method and Application

The invention provides PtNiAu nano-hollow sphere material and its preparation method and application, mixing nickel salt solution with citric acid solution in a certain proportion; secondly, adding sodium borohydride solution under nitrogen protection, and continuously magnetic stirring at room temperature to obtain a brown solution, i.e. nickel nano-particle template; and then dropping a certain concentration of chloroplatinic acid solution to obtain a black solution, i.e. PtNi nano-particles. Hollow spheres; continue to stir at room temperature for a certain period of time, then drop a certain amount of chloroauric acid solution, after a period of reaction, the obtained black mixed solution will be centrifugally cleaned, that is, PtNiAu nanohollow spheres. The method has the advantages of simple operation, controllable morphology, low energy consumption, safety and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
PtNiAu纳米空心球材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及新能源功能材料领域，涉及一种方法操作简便，形貌可控，能耗较低，安全环保的PtNiAu纳米空心球材料的制备方法。
技术介绍
贵金属纳米催化剂具有较高的导电性、催化活性与稳定性，因而被广泛用作燃料电池催化剂。然而，由于资源能源危机等问题日趋严峻，贵金属资源日益匮乏，加之其昂贵的价格，使得研究以非贵金属为模板制备的空心结构贵金属催化剂成为近几年的研究热点。由于二元结构调控空间的限制，引入第三项金属进而开发一种形貌可控、具有空心结构、大比表面积、高活性的三元金属催化剂，具有重要意义。目前，进一步优化材料的催化性能是空心结构贵金属催化剂仍面对的问题之一。基于目前制备中空结构常采用的牺牲模板法，结合化学还原方法，在室温条件下，制备了PtNiAu纳米空心球材料，并通过调控工艺参数实现产物形貌的可控制备。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术中的不足，提供了一种方法操作简便，形貌可控，能耗较低，安全环保，的PtNiAu纳米空心球材料。本专利技术的目的通过下述技术方案予以实现。PtNiAu纳米空心球材料及其制备方法，按照下述步骤进行：步骤1，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.PtNiAu纳米空心球材料，其特征在于：按照下述步骤进行：步骤1，在无氧条件下，将硼氢化钠溶液加入到镍盐溶液与柠檬酸溶液的混合溶液中，再向上述溶液中加入氯铂酸溶液，室温20‑25℃下磁力搅拌1‑2h后，得到黑色混合溶液，其中，镍盐溶液浓度为0.1‑0.3mol/L，柠檬酸溶液浓度为0.3‑0.5mmol/L，硼氢化钠溶液浓度为0.02‑0.04mol/L，氯铂酸溶液浓度为8‑12mmol/L，镍盐溶液、柠檬酸溶液、硼氢化钠溶液和氯铂酸溶液的体积比为(1‑3)：(400‑600)：(40‑60)：(20‑30)；步骤2，向步骤1制备得到的黑色混合溶液中滴入氯金酸溶液，反应0‑40min后，离...

【技术特征摘要】
1.PtNiAu纳米空心球材料，其特征在于：按照下述步骤进行：步骤1，在无氧条件下，将硼氢化钠溶液加入到镍盐溶液与柠檬酸溶液的混合溶液中，再向上述溶液中加入氯铂酸溶液，室温20-25℃下磁力搅拌1-2h后，得到黑色混合溶液，其中，镍盐溶液浓度为0.1-0.3mol/L，柠檬酸溶液浓度为0.3-0.5mmol/L，硼氢化钠溶液浓度为0.02-0.04mol/L，氯铂酸溶液浓度为8-12mmol/L，镍盐溶液、柠檬酸溶液、硼氢化钠溶液和氯铂酸溶液的体积比为(1-3)：(400-600)：(40-60)：(20-30)；步骤2，向步骤1制备得到的黑色混合溶液中滴入氯金酸溶液，反应0-40min后，离心、清洗后，即得到PtNiAu纳米空心球材料，其中，氯金酸溶液浓度为0.5-12mmol/L，加入量为0.05-1.5mL。2.根据权利要求1所述的PtNiAu纳米空心球材料，其特征在于：在步骤1中，使用惰性保护气体为反应体系提供无氧条件，如氮气、氦气或者氩气。3.根据权利要求1所述的PtNiAu纳米空心球材料，其特征在于：在步骤1中，镍盐溶液浓度为0.2mol/L，柠檬酸溶液浓度为0.4mmol/L，硼氢化钠溶液浓度为0.03mol/L，氯铂酸溶液浓度为10mmol/L；镍盐采用硫酸镍；镍盐溶液、柠檬酸溶液、硼氢化钠溶液和氯铂酸溶液的体积比为1:500:50:25；室温20-25℃下磁力搅拌1.5h。4.根据权利要求1所述的PtNiAu纳米空心球材料，其特征在于：在步骤2中，向黑色混合溶液中滴入氯金酸溶液，反应0-30min；离心转速为16000-20000rpm，离心时间为8-12min后，再用去离子水清洗3-5次；氯金酸溶液浓度为1-10mmol/L，加入量为0.1-1mL。5.PtNiAu纳米空心球材料的制备方法，其特征在于：按照下述步骤进行：步骤1，在无氧条件下，将硼氢化钠溶液加入到镍盐溶液与柠檬酸溶液的混合溶液中，再向上述溶液中加入氯铂酸溶液，室温20-25℃下磁力搅拌1-2h后，得到黑色混合溶液，其中，镍盐溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓意达，刘畅，张金凤，胡文彬，何宇，钟澄，韩晓鹏，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12