[发明专利]一种贵金属/二氧化锡纳米复合物的制备方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种贵金属/二氧化锡纳米复合物的简易制备方法，尤其涉及一种M/SnO₂(M=Au, Pt, Pd, Ag)纳米复合物的简易制备方法。

 

背景技术

纳米材料以其高表面活性、独特的光、电、磁性能以及极小的空间三维结构，适应了当前元器件的超微化、高密度集成、低能耗等发展趋势，而金属氧化物半导体纳米材料是纳米材料的一个重要组成部分，科学家们研究了各种方法合成各种形貌的金属氧化物半导体纳米材料。

氧化锡以其优异的光电性质以及高灵敏的气敏性质一直被认为是金属氧化物中最有应用前景的功能材料之一，是典型的n型宽禁带直接半导体，它具有较大的比表面积，可应用于气敏、锂离子电池、光催化、太阳能电池等各个领域。

目前已有大量研究关于制备各种形貌的氧化锡纳米材料，但研究金属/氧化锡纳米复合材料的较少。而负载在氧化锡纳米材料里的金属纳米颗粒，尤其是贵金属纳米颗粒有利于加速电子转移，增强其导电性以及催化活性。另外，将金属纳米颗粒负载在氧化锡纳米材料表面，能够提高金属纳米粒的稳定性并降低贵金属的用量。

 

发明内容

本发明目的在于提供一种低成本，操作简单的方法制得M/SnO₂ (M=Au, Pt, Pd, Ag)纳米复合物的简易方法。

本发明用二价锡盐，无水乙醇，氢氧化钠和不同的贵金属盐作为起始原料,将上述四种原料以一定比例混合，二价锡盐与贵金属盐的摩尔数比在20：1到40:1范围内，无水乙醇和氢氧化钠水溶液的体积比为2:1，在室温下匀速搅拌24小时，得到不同的悬浊液，用无水乙醇反复清洗4-5次，直至将表面活性剂PVP洗净，放在干燥箱内在温度60℃下干燥12小时，即制得金属纳米粒均匀分布的贵金属/二氧化锡纳米复合物，二氧化锡纳米球的平均粒径为50nm-80nm。

所述的贵金属可以是：金Au、 铂Pt、 钯Pd、银Ag。

所述的二价锡盐可以是：二水合氯化亚锡SnCl₂·2H₂O、氟化亚锡SnF₂、硫酸亚锡SnSO₄。

具体步骤为：

1.0 g 聚乙烯吡咯烷酮（PVP）溶解到40 mL 无水乙醇中完全溶解后，加入一定量分析纯的二价锡盐，室温下搅拌混合均匀备用；

分别将一定量氯金酸（HAuCl₄），氯铂酸钾（K₂PtCl₄），氯化钯（PdCl₂）和硝酸银（AgNO₃）溶液加到上述混合液中；

搅匀后，逐滴加入20 mL NaOH溶液, 室温下搅拌24小时，得到不同的悬浊液；

将得到的悬浊液用无水乙醇反复清洗4-5次直至将表面活性剂PVP洗净，放入烘箱在60℃下干燥12小时即制得M/SnO₂(M=Au, Pt, Pd, Ag)纳米复合物。

本发明用一种低成本，工艺控制过程简单的方法制得M/SnO₂(M=Au, Pt, Pd, Ag)纳米复合物。

 

附图说明

图1为本发明实施例1制得的Au/SnO₂纳米复合物的TEM图。

图2为本发明实施例1制得的Au/SnO₂纳米复合物的XRD图。

图3为本发明实施例2制得的Pt/SnO₂纳米复合物的TEM图。

图4为本发明实施例2制得的Pt/SnO₂纳米复合物的XRD图。

图5为本发明实施例3制得的Pd/SnO₂纳米复合物的TEM图。

图6为本发明实施例3制得的Pd/SnO₂纳米复合物的XRD图。

图7为本发明实施例4制得的Au/SnO₂纳米复合物的TEM图。

图8为本发明实施例4制得的Au/SnO₂纳米复合物的XRD图。

 

具体实施方式

实施例1：