一种菱形十二面体Cu制造技术

本发明专利技术涉及纳米技术领域，具体涉及一种菱形十二面体Cu

【技术实现步骤摘要】
一种菱形十二面体Cu
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Pt
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纳米复合材料制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米
，尤其涉及一种菱形十二面体Cu
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Pt
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纳米复合材料制备方法。

技术介绍

[0002]纳米材料具备纳米级尺寸，表面原子多、表面积大、表面能高，结构单元间存在一定的相互作用等属性。随着科技进步与发展，越来越多的纳米材料被应用于实际的生产活动中，并且在实际应用中取得了较为理想的效果。随着纳米材料合成技术的突飞猛进，通过对合成过程进行精确地控制从而得到所需形貌尺寸、元素组成的纳米材料得以成为现实。在纳米尺度，纳米材料的物理化学性质与它们的形貌关系巨大。
[0003]贵金属纳米颗粒的制备方法种类繁多，整体可分为两类：物理法和化学法。其中物理法是指将材料进行物理加工从大到小，使其达到纳米尺度，虽然此方法较容易控制纳米颗粒的形貌，但需要特定的技术设备，且制备过程比较复杂；化学法则是通过化学方法在原子、分子水平控制纳米材料的生长过程，从小到大制备纳米材料，包括科学实验中常用的溶剂热法、电化学法等。相较于物理法，化学法凭借其设备简单、操作方便、成本较低而被广泛使用。
[0004]然而，由于金属纳米材料的尺寸较小，其所拥有的表面能也会非常大，具体表现为合成的金属纳米材料不够稳定，易发生团聚。所以，实验中通常会采用添加稳定剂的方式来控制生长速度和阻止粒子的聚集，进而控制纳米颗粒的形状和大小。但是，由于其中大多数在反应结束后不易与具有催化活性的产物进行分离，这使得其适用范围受到一定限制。因此，寻找一种切实可行的能够实现对金属纳米材料形貌进行控制并使得合成的金属材料状态稳定的方法是十分必要的。
[0005]目前，贵金属Pt仍然是化学催化中应用最普遍的催化剂，可实现对金属纳米材料形貌进行控制并使得合成，但是由于Pt资源有限，价格昂贵，使得研究成本升高，因此各项应用均受到一定限制。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种菱形十二面体Cu
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纳米复合材料制备方法，旨在解决现有的金属材料的价格昂贵，使得研究成本升高的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种菱形十二面体Cu
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纳米复合材料制备方法，包括以下步骤：
[0008]在磁力搅拌下将油胺加热；
[0009]将十六烷基三甲基氯化铵加入到加热后的所述油胺中进行搅拌混合，直至所述十六烷基三甲基氯化铵溶解，得到第一均相溶液；
[0010]在所述第一均相溶液中依次加入Pt(acac)2、CuCl2·
H2O和Tris进行搅拌混合，得到第二均相溶液；
[0011]将所述第二均相溶液超声后转移入高压釜内的聚四氟乙烯容器中加热；
[0012]当所述高压釜冷却至室温后，取出所述聚四氟乙烯容器；
[0013]依次使用环己烷和乙醇对聚四氟乙烯容器内壁进行洗涤离心，得到黑色产物；
[0014]将所述黑色产物进行真空烘干，得到Cu
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纳米复合材料。
[0015]其中，所述在磁力搅拌下将油胺加热的具体方式为：
[0016]在磁力搅拌下将20ml油胺加热到60℃。
[0017]其中，所述十六烷基三甲基氯化铵的加入量为160mg。
[0018]其中，所述Pt(acac)2、所述CuCl2·
H2O和所述Tris的加入量分别为16mg、7mg和61mg。
[0019]其中，所述将所述第二均相溶液超声后转移入高压釜内的聚四氟乙烯容器中加热的具体方式为：
[0020]将所述第二均相溶液超声30min后转移入聚四氟乙烯容器内衬的高压釜内中，180℃加热12h。
[0021]其中，所述依次使用环己烷和乙醇对聚四氟乙烯容器内壁进行洗涤离心，得到黑色产物的具体方式为：
[0022]依次使用环己烷和乙醇对聚四氟乙烯容器内壁进行洗涤，对洗得的溶液进行离心5min，6000rpm，得到黑色产物。
[0023]其中，所述将所述黑色产物进行真空烘干，得到Cu
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纳米复合材料的具体方式为：
[0024]将所述黑色产物在60℃下进行真空烘干，得到Cu
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纳米复合材料。
[0025]本专利技术的一种菱形十二面体Cu
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纳米复合材料制备方法，油胺作为反应溶剂，其本身既是一种较为稳定的有机溶剂，又能在Cu
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还原置换过程中充当表面活性剂和还原剂的角色，能在一定程度上提升体系的生产效率。此外，由于其易溶于乙醇，在后续纳米金属材料的洗涤和分离也较为方便。选用十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)作为稳定剂而非常用的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，是因为PVP极易吸附在金属纳米颗粒表面，在洗涤离心过程中较难进行清除，而CTAC不仅能够有效的阻止金属纳米颗粒的聚集并保证纳米颗粒的单分散性，还能对特定晶面的生长进行一定的抑制和促进。此反应体系将还原过程和置换过程一步进行，大大的节约了实验时间。另外，由于所得产物物理化学性质较为稳定，方便保存，分散性较好，方便在后续的单独检测应用或是与其他纳米材料进行二次复合。实验中多采用将过渡金属Cu掺杂到Pt中，制备Pt基合金纳米材料。Cu材料相较于Pt更易获得，而成本也更低，且Cu具有较好的导电性，使合金粒子同时具有良好的催化性能和导电性能。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本专利技术提供的一种菱形十二面体Cu
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纳米复合材料制备方法的流程图。
[0028]图2是Cu
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纳米复合材料的实验结果图。
[0029]图3是本专利技术提供的一种菱形十二面体Cu
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纳米复合材料制备方法的步骤图。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]请参阅图1至图3，本专利技术提供一种菱形十二面体Cu
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纳米复合材料制备方法，包括以下步骤：
[0032]S1在磁力搅拌下将油胺加热；
[0033]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种菱形十二面体Cu
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纳米复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在磁力搅拌下将油胺加热；将十六烷基三甲基氯化铵加入到加热后的所述油胺中进行搅拌混合，直至所述十六烷基三甲基氯化铵溶解，得到第一均相溶液；在所述第一均相溶液中依次加入Pt(acac)2、CuCl2·
H2O和Tris进行搅拌混合，得到第二均相溶液；将所述第二均相溶液超声后转移入高压釜内的聚四氟乙烯容器中加热；当所述高压釜冷却至室温后，取出所述聚四氟乙烯容器；依次使用环己烷和乙醇对聚四氟乙烯容器内壁进行洗涤并离心，得到黑色产物；将所述黑色产物进行真空烘干，得到Cu
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纳米复合材料。2.如权利要求1所述的菱形十二面体Cu
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纳米复合材料制备方法，其特征在于，所述在磁力搅拌下将油胺加热的具体方式为：在磁力搅拌下将20ml油胺加热到60℃。3.如权利要求2所述的菱形十二面体Cu
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纳米复合材料制备方法，其特征在于，所述十六烷基三甲基氯化铵的加入量为160mg。4.如权利要求3所述的菱形十二面体Cu
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈真诚，魏珊珊，肖皓霖，操良丽，赵飞骏，朱健铭，殷世民，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：