[发明专利]一种担载型分级多孔银及其制备方法

说明书

本发明涉及一种担载型分级多孔银，所述担载型分级多孔银的载体为泡沫金属，所述分级多孔银由银纳米粒子聚集形成的一级孔银聚集体，一级孔银聚集体再次聚集相互连接而形成；所述泡沫金属载体的金属为铜、镍、铁中的一种或两种以上的合金。所述担载型分级多孔银的制备方法，泡沫金属为前体，用电化学的方法制备卤化银，再在一定的条件下还原制备分级多孔银的方法。与现有技术相比，本发明所述担载型分级多孔银由银纳米粒子聚集形成的一级孔、银纳米聚集体相互连接形成的二级孔及泡沫金属载体本身具有的大孔构成,本发明所述分级多孔银的制备方法具有绿色环保、简便、易于实施、生产成本低；以及制备过程中分级多孔银的孔径及孔隙率分布可控等优点。

技术领域

本发明属于纳米材料制备领域，具体的说涉及一种担载型分级多孔银；

本发明还涉及所述担载型分级多孔银的制备方法。

背景技术

纳米多孔金属是近年来发展起来的一类新型纳米结构材料，由于它具有比表面积大、密度小、结构灵活可调、渗透性好等特点，使得多孔材料被广泛地应用于分离、催化、传感、医药、电极、机械等领域。多孔银由于其优异的物理化学性质，在催化剂材料、电子陶瓷材料、防静电材料、生物传感器材料等领域有广泛的应用前景。

制备多孔金属的常用方法是脱合金法和模板法。但是这两种方法工艺相对复杂，成本高，难以实现工业化生产，同时采用上述方法制备的银的孔隙结构单一，且难以控制。针对现有技术中存在的问题，我们发明了一种分级多孔银及一种简单易于实现的制备分级多孔银的方法，且已经申请了中国专利。由该方法制备的分级多孔银具有优异的氧还原和过氧化氢还原电催化活性，但是该分级多孔银的孔尺寸主要是纳米级的，仅存在少量的微米级的孔，当制备的分级多孔银厚度较大时，其多孔结构仍然不利于反应物质在孔道内的传输，导致其活性物质不能充分利用。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，发明了一种担载型分级多孔银的制备方法及一种简单易于实现的制备担载型分级多孔银的方法。

为实现上述发明内容，本发明采用以下技术方案来实现：

一种担载型分级多孔银，所述担载型分级多孔银的载体为泡沫金属，所述分级多孔银由银纳米粒子聚集形成的一级孔银聚集体，一级孔银聚集体再次聚集相互连接而形成。

所述泡沫金属载体的金属为铜、镍、铁中的一种或两种以上的合金；所述分级多孔银于泡沫金属载体上的载量为0.1mg/cm²～20mg/cm²泡沫金属,所述分级多孔银于泡沫金属载体上的载量优选为1mg/cm²～10mg/cm²。

所述一级孔银聚集体上具有一级孔，一级孔的孔径在5～500nm之间，再次聚集的一级孔银聚集体之间具有二级孔，二级孔的孔径在1～5μm之间；所述一级孔的孔径优选为20～200nm；二级孔的孔径优选为1.5～3μm。

所述银纳米粒子的直径为20～300nm，一级孔银聚集体的大小为0.5～5μm。所述银纳米粒子的直径优选为45-180nm，一级孔银聚集体的大小优选为0.5～2μm。

所述担载型分级多孔银的制备方法如下：采用电镀或化学镀或涂覆的方法于泡沫金属上担载金属银，进一步采用电化学方法对担载在泡沫金属上的金属银进行氧化处理，之后进行还原制得担载型分级多孔银。

所述采用电化学方法对担载在泡沫金属上的金属银进行氧化处理的过程中，以担载金属银的泡沫金属为工作电极，以铂或石墨棒中的一种为对电极，银/氯化银、汞/氧化汞或饱和甘汞中的一种为参比电极，以含Cl^-、Br^-或I^-中的一种或两种以上卤素离子的溶液为电解液。

所述电化学方法对担载在泡沫金属上的银进行氧化处理的过程中，相对于可逆氢电极的电化学处理电位为0.5V～10V；电化学处理时间为1s-100h。