【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂制备，特别涉及一种二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法。
技术介绍
1、随着石墨烯的发现，人们对二维纳米片的研究正在飞速发展。二维纳米材料的研究对锂离子电池和催化等许多不同的科学领域都产生了巨大影响。原子尺度的厚度使几乎所有的原子都暴露在表面上，为材料提供了极高的比表面积，此外，表面积的急剧增加还影响了量子约束效应的波函数，使其产生了独特的电子、光子、磁性和催化性能。目前，二维纳米材料已经以不同的形式被制备出来并得以应用，包括且不限于石墨烯、层状氧化物和氢氧化物、层状金属有机框架及其衍生物等。
2、作为第一个从自然界中发现的平面纳米片，石墨烯也是二维纳米材料中的典例，相比石墨的三维纳米片，其电导率和热传导率要高出3～5个数量级，展现出了无与伦比的优势，这也使得人们对各种二维纳米材料的研究产生了浓厚的兴趣。c3n4、bn4等二维无金属材料以及一系列金属化合物也在人们对二维纳米材料的探索中逐渐面世，并在能量转化和存储领域表现出优异的性能，二维纳米材料家族的巨大潜力可见一斑。同时，在实验中获得磷烯、硼烯纳米片等元素二维纳米材料后，其展现出的超出预想的物理、化学和光电性能更引起了人们的兴趣。这些新兴的二维纳米材料不仅具有良好的半导体特性，在光电子领域中能够有所建树，在催化和生物医学等领域也有着广阔的前景。
3、经过研究，人们发现，当贵金属材料的某一个维度达到纳米尺寸时，往往会表现出与一般金属晶体截然不同的性质。在二维纳米片的尺度下，贵金属材料的高比表面积与高效的原子利用率，使其在催化方面
4、虽然二维纳米材料的研究目前已经取得了一些进展，但其高纯度的大规模生产仍是合成过程中的一大难点。现有技术中，在二维材料负载单原子层贵金属时，多需要通过高温煅烧，且操作繁琐，如何在室温条件下高效制备高质量的原子级二维金属纳米薄片，还是一个重大的挑战。
5、因此，现有技术仍有待于改进和发展。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，旨在解决现有二维材料负载单原子层贵金属催化剂制备过程中操作繁琐、需要高温条件的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术提供一种二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其中，包括：
4、将贵金属纳米团簇和金属单晶载体均匀分散于溶剂中，得到第一混合溶液；
5、向所述第一混合溶液中加入二维材料，得到第二混合溶液；
6、向所述第二混合溶液中加入刻蚀剂，经刻蚀反应、静置陈化，得到二维材料负载单原子层贵金属催化剂。
7、可选地，所述贵金属纳米团簇、金属单晶载体和二维材料的质量比为1:(6-10):(12-20)。
8、可选地，所述金属单晶载体为铜(111)或金(111)。
9、可选地，所述溶剂选自乙醇、甲醇、二氯甲烷中的一种或多种。
10、可选地，所述二维材料选自石墨烯、二硫化钼、mxene中的一种或多种。
11、可选地，所述刻蚀剂选自硝酸、氯化铁溶液的一种或多种。
12、可选地，所述贵金属纳米团簇的制备方法，包括：
13、将贵金属盐和配体分子溶于反应溶剂中，得到络合物溶液；
14、向所述络合物溶液中逐滴加入还原剂，得到所述贵金属纳米团簇。
15、可选地，所述贵金属盐选自氯铂酸、乙酸钯、硝酸银中的一种或多种。
16、可选地，所述配体分子选自l-还原型谷胱甘肽、聚(n-乙烯基-2-吡咯烷酮)、4-叔丁基苯硫酚中的一种或多种。
17、可选地，所述还原剂为硼氢化钠。
18、可选地，所述反应溶剂选自水、乙醇、四氢呋喃中的一种或多种。
19、可选地，所述金属单晶载体的制备方法，包括：
20、将金属盐和维生素c溶于水中，得到反应溶液；
21、向所述反应溶液中加入乌洛托品和十六烷基三甲基溴化铵，经加热反应、洗涤，得到所述金属单晶载体。
22、可选地，所述加热反应的温度为60-80℃，时间为3-5h。
23、有益效果：本专利技术提供一种二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，该制备方法的优点主要在于：1)操作流程简易，劳动环境友好；2)操作仪器简单，操作成本低廉；3)对不同类型的团簇具有普适性；4)受温度限制小，无需高温条件进行反应。
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1.一种二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述贵金属纳米团簇、金属单晶载体和二维材料的质量比为1:(6-10):(12-20)。
3.根据权利要求1所述的二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属单晶载体为铜(111)或金(111)。
4.根据权利要求1所述的二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自乙醇、甲醇、二氯甲烷中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述二维材料选自石墨烯、二硫化钼、MXene中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述刻蚀剂选自硝酸、氯化铁溶液的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述贵金属纳米团簇的制备方法，包括：
8.根据权利要求7所述的二
9.根据权利要求1所述的二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属单晶载体的制备方法，包括：
10.根据权利要求9所述的二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述加热反应的温度为60-80℃，时间为3-5h。
...【技术特征摘要】
1.一种二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述贵金属纳米团簇、金属单晶载体和二维材料的质量比为1:(6-10):(12-20)。
3.根据权利要求1所述的二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属单晶载体为铜(111)或金(111)。
4.根据权利要求1所述的二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自乙醇、甲醇、二氯甲烷中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述二维材料选自石墨烯、二硫化钼、mxene中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的二维材料负载单原子层贵金属催化剂的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹海，周炳松，周鑫，宗郁芬，朱春雷，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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