一种高效可控制备碳包覆金属纳米材料的方法技术

技术编号:24108519 阅读:36 留言:0更新日期:2020-05-12 23:13
本发明专利技术公开了一种高效可控制备碳包覆金属纳米材料的方法,它包括以下具体步骤:将浓度为2~20mmol/l的离子型表面活性剂溶于水中,待其完全溶解后,加入酚、甲醛及酚醛聚合反应的催化剂,充分搅拌30分钟;随后投入过渡金属有机化合物,超声处理30分钟,所得溶液于60~95℃下反应1~6h,得到的酚醛聚合物作为碳的前驱体;最后将前驱体置于炭化炉中,在氢气气氛下进行炭化处理,得到碳包覆金属纳米材料。本发明专利技术通过以表面活性剂构筑的球形胶束为模板,将前驱体的制备控制在限域性微反应器内,并通过调节反应条件对被包覆颗粒的粒径大小及分布进行调控。

An efficient and controllable method to prepare carbon coated metal nanomaterials

【技术实现步骤摘要】
一种高效可控制备碳包覆金属纳米材料的方法
本专利技术涉及纳米材料
,具体的说是涉及一种高效可控制备碳包覆金属纳米材料的方法。
技术介绍
碳包覆金属纳米材料是一种新型的纳米碳金属复合材料,为类富勒烯碳葱紧密包裹纳米金属晶而形成的有序的核/壳包覆结构。由于包覆碳层形成的封闭空间使被包覆的金属颗粒与环境隔绝,对于环境敏感金属材料的实际应用具有重要的意义。此外,这种复合材料综合了石墨碳优异的物理化学性质以及内包金属的特性,因此在物理、化学等诸多
,特别是在磁学、电学、光学、医学等领域展示了巨大的应用前景。为此技术人员已探索了多种制备碳包覆金属纳米材料的方法。其中,电弧放电法是研究最早、也是最常用的一种方法。与电弧放电法类似的制备技术还有:离子束溅射法、电子束照射法、激光蒸发法、等离子体蒸发法等。采用电弧放电法制备的产品壳层碳的晶化程度较高,但产物的纯度较低,制备条件苛刻。化学气相沉积法是一种比较简单易控的方法,易于实现较大规模的制备,但需要在基板上均匀分散纳米级催化剂,后期产物与基板和催化剂载体的分离比较繁琐,同时也会伴生碳纳米管和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效可控制备碳包覆金属纳米材料的方法,其特征在于:它包括以下具体步骤:/n1)将浓度为2~20mmol/l的离子型表面活性剂溶于水中,待其完全溶解后,加入酚、甲醛及酚醛聚合反应的催化剂,充分搅拌30分钟,酚的用量为每升溶液2~20 mmol,酚与甲醛的摩尔比为1∶20~60,碳酸钠用量为0.5~1mmol,氨水溶液的浓度为0.11mol/l,用量为1~3ml;/n2)随后投入过渡金属有机化合物,超声处理30分钟,所得溶液于60~95℃下反应1~6h,得到的酚醛聚合物作为碳的前驱体;/n3)最后将前驱体置于炭化炉中,在氢气气氛下进行炭化处理,得到碳包覆金属纳米材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效可控制备碳包覆金属纳米材料的方法,其特征在于:它包括以下具体步骤:
1)将浓度为2~20mmol/l的离子型表面活性剂溶于水中,待其完全溶解后,加入酚、甲醛及酚醛聚合反应的催化剂,充分搅拌30分钟,酚的用量为每升溶液2~20mmol,酚与甲醛的摩尔比为1∶20~60,碳酸钠用量为0.5~1mmol,氨水溶液的浓度为0.11mol/l,用量为1~3ml;
2)随后投入过渡金属有机化合物,超声处理30分钟,所得溶液于60~95℃下反应1~6h,得到的酚醛聚合物作为碳的前驱体;
3)最后将前驱体置于炭化炉中,在氢气气氛下进行炭化处理,得到碳包覆金属纳米材料。


2.根据权利要求1所述的一种高效可控制备碳包覆金属纳米材料的方法,其特征在于:在步骤1)中,所述离子型表面活性剂选自阳离子表面活性剂十六烷基三...

【专利技术属性】
技术研发人员:符小平
申请(专利权)人:四川中坚环境监测服务有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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