[发明专利]载体-纳米粒子复合物及其制备方法

权利要求书

1.一种载体-纳米粒子复合物，包括：

一个以上中空金属纳米粒子，所述中空金属纳米粒子包括中空核和包围该中空核的壳部分；以及

负载所述中空金属纳米粒子的碳基载体，

其中，所述载体的表面的至少一部分涂布有含有一个以上胺基的聚合物电解质，

其中，至少一个所述中空金属纳米粒子键合至所述聚合物电解质的胺基，从而负载在所述碳基载体上，

其中，一半以上的所述中空金属纳米粒子在200℃以上的温度下保持中空结构。

2.根据权利要求1所述的载体-纳米粒子复合物，其中，所述中空金属纳米粒子的壳部分包含两种以上金属。

3.根据权利要求1所述的载体-纳米粒子复合物，其中，所述壳部分包含第一金属和第二金属，并且所述第二金属的还原电位低于所述第一金属的还原电位。

4.根据权利要求1所述的载体-纳米粒子复合物，其中，所述中空金属纳米粒子的平均粒径为30nm以下。

5.根据权利要求1所述的载体-纳米粒子复合物，其中，所述中空金属纳米粒子为球形。

6.根据权利要求1所述的载体-纳米粒子复合物，其中，所述中空金属纳米粒子的中空的体积为所述中空金属纳米粒子的总体积的10％至90％。

7.根据权利要求1所述的载体-纳米粒子复合物，其中，所述中空金属纳米粒子的壳部分包含选自铂(Pt)、钌(Ru)、铑(Rh)、钼(Mo)、锇(Os)、铱(Ir)、铼(Re)、钯(Pd)、钒(V)、钨(W)、钴(Co)、铁(Fe)、镍(Ni)、铋(Bi)、锡(Sn)、铬(Cr)、钛(Ti)、金(Au)、铈(Ce)、银(Ag)和铜(Cu)中的两种以上的金属。

8.根据权利要求1所述的载体-纳米粒子复合物，其中，所述聚合物电解质包括聚丙烯胺盐酸盐(PAH)类物质。

9.根据权利要求1所述的载体-纳米粒子复合物，其中，所述碳基载体包括选自炭黑、碳纳米管(CNT)、石墨、石墨烯、活性炭、介孔碳和碳纤维中的一种以上。

10.根据权利要求1所述的载体-纳米粒子复合物，其中，基于所述载体-纳米粒子复合物，所述中空纳米粒子的含量为5重量％至60重量％。

11.一种权利要求1至10中的任意一项所述的载体-纳米粒子复合物的制备方法，该制备方法包括：

载体涂布步骤，用含有一个以上胺基的聚合物电解质涂布碳基载体的表面的至少一个区域；

溶液形成步骤，通过向溶剂中添加上述碳基载体和两种以上的金属前体来形成溶液；以及

纳米粒子形成步骤，通过向上述溶液中添加还原剂来形成一个以上的负载在上述载体上的中空金属纳米粒子。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述载体涂布步骤包括搅拌包含所述含有一个以上胺基的聚合物电解质和所述碳基载体的水溶液的过程。

13.根据权利要求11所述的制备方法，其中，在所述溶液形成步骤中，所述溶液还包含封端剂。

14.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述金属前体包括第一金属前体和第二金属前体，并且所述第一金属前体与所述第二金属前体的摩尔比例为1:1至1:5。

15.根据权利要求11所述的制备方法，其中，在所述溶液形成步骤中，所述溶剂包括水。

16.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述纳米粒子形成步骤是在10℃至80℃的气氛下添加所述还原剂。

17.一种包含权利要求1至10中的任意一项所述的载体-纳米粒子复合物的催化剂。