[发明专利]一种贵金属纳米粒子处于双壳夹层的磁性核/壳/壳三重结构材料及其制备方法

权利要求书

1.一种贵金属纳米粒子处于双壳夹层的磁性核/壳/壳三重结构材料的制备方法，其特征在于，该磁性核/壳/壳三重结构材料的磁性核为粒径300-500nm的Fe₃O₄磁性粒子；在磁性核表面包覆有一层SiO₂壳，在SiO₂壳表面负载贵金属纳米粒子，SiO₂壳的厚度为40nm，包裹有SiO₂壳的Fe₃O₄磁性粒子即为Fe₃O₄@SiO₂核壳结构粒子；Fe₃O₄@SiO₂核壳结构粒子的外层包覆一层厚度为80nm且具有规则孔道的ZIF-8保护及功能化层，得到贵金属纳米粒子处于双壳夹层的磁性核/壳/壳三重结构材料；

具体步骤如下：

（1）粒径为300-500nm的Fe₃O₄磁性粒子的合成：FeCl₃作为铁源、NaAc作为稳定剂、乙二醇作为还原剂和溶剂，将上述物质进行混合；将混合液置于反应釜中200℃反应8h，用磁铁将产物分离并用乙醇洗涤，80℃真空干燥24h后待用；

（2）Fe₃O₄@SiO₂核壳结构的合成：将Fe₃O₄磁性粒子、正硅酸乙酯、NH₃、H₂O、C₂H₅OH按质量比为1：3.75：4.5：800：480混合，在30℃条件下反应6h，用磁铁分离产物，再用乙醇和去离子水洗涤，得到Fe₃O₄@SiO₂核壳结构；

（3）贵金属纳米粒子的负载：将步骤（2）中得到的Fe₃O₄@SiO₂核壳结构加入到质量百分比浓度为1%的3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中，控制Fe₃O₄的浓度为50g/L，在60℃条件下搅拌处理8h，用乙醇洗涤，将洗涤后得到的固体粒子加入到质量百分比浓度为0.0001%贵金属纳米粒子溶液中进行偶联反应，贵金属纳米粒子溶液的体积为上述3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液体积的一半，形成负载有贵金属纳米粒子的Fe₃O₄@SiO₂核壳结构；

（4）ZIF-8壳层的包覆：将步骤（3）中合成的负载有贵金属纳米粒子的Fe₃O₄@SiO₂核壳结构加入到ZIF-8材料合成液中进行包覆，反应温度为30℃，反应时间为4h，得到贵金属纳米粒子处于双壳夹层的磁性核/壳/壳三重结构材料；其中，各成分质量比为：负载有贵金属纳米粒子的Fe₃O₄@SiO₂核壳结构中的Fe₃O₄：Zn²⁺：2-甲基咪唑：甲醇=1：1.6：4.2：160。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的贵金属纳米粒子为Au、Pd或 Pt。