鈀基納米材料作為一種重要的催化劑,已成為有機合成、燃料電池等領域的研究熱點,并逐漸被工業(yè)生產(chǎn)所重視。隨著納米材料的發(fā)展,將一維的納米材料自組裝成為可獨立存在的二維的納米薄膜引起了研究者濃烈的興趣。
目前常用的制備方法往往耗時較長,或耗時不長,但樣品質量差。因此尋找一個快速制備高質量的可獨立的鈀納米薄膜制備方法仍是一個很大的挑戰(zhàn)。另外,具有高催化活性的鈀基雙金屬納米材料,尤其是鈀/鉑雙金屬納米材料,也受到研究者的廣泛關注。
近日,中科院長春應化所金永東研究員等發(fā)明了鈀納米薄膜的制備方法和鈀/鉑納米薄膜的制備方法,該方法日前獲國家發(fā)明專利授權。
該發(fā)明提供了一種鈀納米薄膜的制備方法,通過向氯化鈀和檸檬酸鈉的混合溶液中加入鹽酸羥胺,反應后得到鈀納米薄膜。以檸檬酸鈉作為保護劑,鹽酸羥胺為還原劑,通過還原氯化鈀得到鈀納米粒子,然后合成的鈀納米粒子迅速在水一空氣界面自組裝形成可獨立的鈀納米薄膜。與現(xiàn)有技術相比,該制備方法制備步驟簡單,耗時短,制備的鈀納米薄膜質量好,對醇類氧化反應的催化具有很高的活性和穩(wěn)定性(如圖1所示)。
同時,該發(fā)明還提供了一種鈀/鉑納米薄膜的制備方法,該制備方法制備步驟簡單,耗時短,薄膜質量好,制備得到的鈀/鉑雙金屬納米薄膜對醇類氧化反應的催化具有很高的活性和穩(wěn)定性(如圖2所示)。
圖1:Pd納米薄膜制備示意圖及其形貌和乙醇電氧化性能表征
圖2:Pd/Pt雙金屬納米薄膜形貌表征及其Pd/Pt(不同比例下)甲醇電氧化性能