專利名稱：一種Au核@Pt殼納米材料的光化學(xué)制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及貴金屬納米材料的研究和應(yīng)用，特別是涉及Au核tPt殼納米材料的制備方法。
背景技術(shù)：
貴金屬納米材料的研究和應(yīng)用，目前已成為一個極具活力和十分誘人的新領(lǐng)域。Au核@Pt殼納米材料在許多應(yīng)用中都是作為一種十分重要的前體材料。常用的方法包括化學(xué)試劑還原法、電化學(xué)方法、超聲化學(xué)法、微波方法和光化學(xué)方法等。在這些方法中，利用光化學(xué)還原制備Au核@Pt殼納米材料的方法則具有一系列獨特的優(yōu)點。例如，獲得的Au核@Pt殼納米材料純凈，和化學(xué)試劑還原法相比，無過量化學(xué)還原劑或還原劑反應(yīng)產(chǎn)物對粒子產(chǎn)生的吸附污染；在溶液中光子還原金/鉑絡(luò)合物的反應(yīng)能夠均勻發(fā)生，獲得的納米材料尺寸均一、單分散性好；材料的尺寸、形狀能夠得到很好控制；生產(chǎn)成本低廉等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種Au核@Pt殼納材料的制備方法。
本發(fā)明的Au核@Pt殼納米材料的光化學(xué)制備方法，依次包括下列工藝步驟
①取HAuCl4水溶液、H2PtCl6水溶液(金、鉬二者任意比例)，聚乙二醇、丙酮水溶液混合，獲得混合溶液a ;或者，取HAuCl4水溶液、聚乙二醇、丙酮水溶液混合，獲得混合溶液b，取H2PtCl6水溶液、聚乙二醇、丙酮水溶液混合，獲得混合溶液c。所述各混合溶液金屬總濃度范圍為40 250mg/L，所述聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)分子量可從400-6000，聚乙二醇與金屬質(zhì)量比為10 1000 : l，丙酮與金屬質(zhì)量比為200 2000 : 1。
②用波長254 400nm之間至少一種波長的紫外光照射步驟①所得混合溶液a，至還原反應(yīng)完全，停止照射，即獲得Au核tPt殼納米材料(一步法)；或者用波長254 400nm之間至少一種波長的紫外光照射步驟①所得混合溶液b，至還原反應(yīng)完全，停止照射，即獲得納米Au膠體溶液d，將溶液d與步驟①所得混合溶液c任意比例混合，獲得混合溶液e，用波長254 400nm之間至少一種波長的紫外光照射步驟②所得混合溶液e，至還原反應(yīng)完全，停止照射，即獲得Au核@Pt殼納米材料(兩步法)。 本發(fā)明制備工藝簡單，成本低；獲得的Au核@Pt殼納米材料尺寸均一、單分散性好，材料純凈、無過量化學(xué)還原劑或還原劑反應(yīng)產(chǎn)物污染，材料的尺寸、殼層厚度可控。


圖1實施例1制備的Au核@Pt殼納米材料的TEM圖。
圖2實施例2制備的Au核@Pt殼納米材料的TEM圖。
具體實施方式
實施例1
1)取2ml含Au (111) 600mg/L的HAuCl4溶液，2ml含Pt (IV) 600mg/L的H2PtCl6溶液，用水稀釋后加入PEG4005. 0g， 1ml丙酮，以水定容至50ml，混勻。 2)將混合物溶液轉(zhuǎn)移到石英反應(yīng)器中，在254nm紫外燈下(48W)照射20min，直到溶液體系金粒子的表面等離子體共振光譜入max吸光度不再變化為止，即獲得Au : Pt質(zhì)量比1 : 1的Au核@Pt殼納米材料。圖1是該實施例制備的Au核@Pt殼納米材料的TEM圖，獲得的Au核@Pt殼納米材料的平均直徑約為4. 5nm。
實施例2 1)取2ml含Au(III)600mg/L的HAuCl4溶液，用水稀釋后加入PEG400 2. 5g，0. 5ml丙酮，以水定容至25ml ，混勻。 2)將混合物溶液轉(zhuǎn)移到石英反應(yīng)器中，在254nm紫外燈下(48W)照射lOmin，直到溶液體系金粒子的表面等離子體共振光譜A max吸光度不再變化為止。
3)取2ml含Pt (IV) 600mg/L的H2PtCl6溶液，用水稀釋后加入PEG400 2. 5g， 0. 5ml丙酮和步驟2)所得納米Au膠體溶液，以水定容至50ml ，混勻。 4)將混合物溶液轉(zhuǎn)移到石英反應(yīng)器中，在254nm紫外燈下(48W)照射20min，直到溶液體系金粒子的表面等離子體共振光譜入max吸光度不再變化為止，即獲得Au : Pt質(zhì)量比1 : 1的Au核@Pt殼納米材料。圖2是該實施例制備的Au核@Pt殼納米材料的TEM圖，獲得的Au核@Pt殼納米材料的平均直徑約為5. Onm。
權(quán)利要求
一種Au核@Pt殼納米材料的光化學(xué)制備方法，依次包括下列工藝步驟①取HAuCl4水溶液、H2PtCl6水溶液，聚乙二醇、丙酮水溶液混合，獲得混合溶液a；②用波長254～400nm之間至少一種波長的紫外光照射步驟①所得混合溶液a，直到溶液體系的表面等離子體共振光譜λmax吸光度不再變化為止，停止照射，即獲得Au核@Pt殼納米材料。
2. —種Au核@Pt殼納米材料的光化學(xué)制備方法，依次包括下列工藝步驟① 取HAuCl4水溶液、聚乙二醇、丙酮水溶液混合，獲得混合溶液b，取H2PtCl6水溶液、聚乙二醇、丙酮水溶液混合，獲得混合溶液c ;② 用波長254 400nm之間至少一種波長的紫外光照射步驟①所得混合溶液b，直到溶液體系金粒子的表面等離子體共振光譜A max吸光度不再變化為止，停止照射，即獲得納米Au膠體溶液d，將溶液d與步驟①所得混合溶液c任意比例混合，獲得混合溶液e，用波長254 400nm之間至少一種波長的紫外光照射步驟②所得混合溶液e，直到溶液體系的表面等離子體共振光普A max吸光度不再變化為止，停止照射，即獲得Au核@Pt殼納米材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種Au核@Pt殼納米材料的光化學(xué)制備方法，其特征在于所獲得的納米材料結(jié)構(gòu)為核殼結(jié)構(gòu)，且Au核@Pt殼。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種Au核@Pt殼納米材料的光化學(xué)制備方法，其特征在于步驟②所述紫外光的總輻射強度可為0. 5 lX106Cal/m2 S。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種Au核@Pt殼納米材料的光化學(xué)制備方法，其特征在于所述各混合溶液金屬總濃度范圍為40 250mg/L，所述聚乙二醇(polyethyleneglycol，PEG)分子量可從400-6000，聚乙二醇與金屬質(zhì)量比為10 1000 : l，丙酮與金屬質(zhì)量比為200 2000 : 1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種Au核@Pt殼納米材料的光化學(xué)制備方法，依次包括下列工藝步驟①取HAuCl4水溶液、H2PtCl6水溶液(二者任意摩爾比)，聚乙二醇、丙酮水溶液混合，獲得混合溶液a；或者，取HAuCl4水溶液、聚乙二醇、丙酮水溶液混合，獲得混合溶液b，取H2PtCl6水溶液、聚乙二醇、丙酮水溶液混合，獲得混合溶液c。②用波長254～400nm之間至少一種波長的紫外光照射步驟①所得混合溶液a，直到溶液體系的表面等離子體共振光譜λmax吸光度不再變化為止。停止照射，即獲得Au核@Pt殼納米材料(一步法)；或者用兩步法制備Au核@Pt殼納米材料。本發(fā)明制備工藝簡單，成本低；獲得的Au核@Pt殼納米材料尺寸均一、單分散性好，材料純凈、無過量化學(xué)還原劑或還原劑反應(yīng)產(chǎn)物污染，材料的尺寸、殼層厚度可控。
文檔編號B22F9/24GK101745648SQ20101003918
公開日2010年6月23日 申請日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者唐春, 董守安, 董穎男 申請人:昆明貴金屬研究所