一种金属纳米晶表面外延生长金属诱导制备金属纳米晶气凝胶的方法技术

本发明专利技术涉及一种金属纳米晶表面外延生长金属诱导制备金属纳米晶气凝胶的方法，本发明专利技术首先合成了TGA配体保护的纳米晶，通过在TGA稳定的纳米晶的NMF/H2O溶液中加入金属离子并加入NaBH4对其进行还原，在纳米晶表面生长少量金属，使纳米晶胶体变成亚稳态，逐渐生长为多支网络结构，得到水凝胶，最后采用超临界干燥的手段，获得了金属纳米晶气凝胶；该方法不仅解决了强吸附配体保护的纳米晶以及一些特殊的合金纳米晶难以凝胶化的难题，同时所合成的气凝胶结构中存在大量纳米晶与生长金属间的异质结构，极大地拓展了气凝胶组成与结构的可设计性，在催化等领域有着广阔的研究前景。在催化等领域有着广阔的研究前景。在催化等领域有着广阔的研究前景。

【技术实现步骤摘要】
一种金属纳米晶表面外延生长金属诱导制备金属纳米晶气凝胶的方法


[0001]本专利技术涉及一种金属纳米晶表面外延生长金属诱导制备金属纳米晶气凝胶的方法，属于金属纳米晶和气凝胶


技术介绍

[0002]气凝胶 (Aerogel) 是一种非天然的固体材料，世界上密度最小的固体。上世纪90年代末，Science期刊将气凝胶材料的制备列为十大流行技术之一。由于气凝胶具有纳米多孔三维网络结构，拥有极高孔隙率、极低的密度、超高比表面积、超高孔体积率等特点，气凝胶的密度在0.003
‑
0.500 g/cm
‑3范围内可调（空气的密度为0.00129 g/cm
‑3），使气凝胶材料在能源、催化、生物、环境工程等诸多领域具有广泛的应用前景。
[0003]金属纳米晶 (Nanocrystals, NCs) 具有不同于块体材料的独特的光、电、磁和化学性质，在催化、检测、医疗等众多领域展现出巨大的应用潜力。在催化领域，纳米晶的高表面原子比例能够极大提高原子利用率，量子尺寸效应使其表现出更高的本征催化活性，这些特殊的性质使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属纳米晶表面外延生长金属诱导制备金属纳米晶气凝胶的方法，该方法包括，利用NaBH4还原溶胶体系中的金属离子，以配体交换的纳米晶表面外延生长的少量金属为诱导因素，引发纳米晶凝胶化，形成水凝胶，超临界干燥，制得金属纳米气凝胶。2.金属纳米晶表面外延生长金属诱导制备金属纳米晶气凝胶的方法，包括步骤如下：（1）将配体交换的纳米晶的极性溶剂溶液加入到水中，然后加入金属离子、NaBH4溶液，形成混合液，混合液在50
‑
70℃下保持12
‑
20 h，得到水凝胶，用水洗涤去除残留物，随后用乙醇洗涤，直至溶剂完全由水变为乙醇；（2）用液态二氧化碳置换步骤（1）水凝胶中的乙醇，然后超临界干燥，制得金属纳米晶气凝胶。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，极性溶剂为NMF，极性溶剂与水的体积比为1:10
‑
1:39。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，混合液中配体交换的纳米晶的浓度为2
‑
4mM。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，金属离子为Pt
4+
、Au
3+
或Pd
2+
。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，混合液中金属离子的浓度为0.2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡彬，王凌伟，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：