[发明专利]载体-纳米粒子复合物及其制备方法

说明书

本申请涉及一种载体‑纳米粒子复合物及其制备方法。更具体地，本申请提供一种载体‑纳米粒子复合物及其制备方法，以及包含所述载体‑纳米粒子复合物的催化剂，所述载体‑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。

技术领域

本申请要求于2014年8月19日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2014-0107953的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用并入本文中。

本说明书涉及一种载体-纳米粒子复合物及其制备方法。

背景技术

炭黑通常用作燃料电池催化剂的载体。然而，当炭黑用作载体时，由于碳的腐蚀而产生耐久性的问题。

为了缓解该问题，已经积极地进行了对具有较高的耐腐蚀性的结晶碳形式的碳纳米管(CNT)、碳纳米纤维(CNF)和碳纳米笼(CNC)等的研究。然而，这些结晶碳形式存在的问题是，由于其较强的表面疏水性，这些碳形式在极性溶剂中不能很好地分散。由于这个原因，存在的问题是，在将铂负载至碳载体的过程中，铂发生聚集而未均匀地分散。

[引用列表]

韩国专利申请官方公报特许公开号：10-2005-0098818

发明内容

技术问题

本说明书提供一种载体-纳米粒子复合物及其制备方法。

技术方案

本说明书的一个示例性实施方案提供一种载体-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；以及其上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。

本说明书的一个示例性实施方案提供一种所述载体-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负载在上述载体上的中空金属纳米粒子。

本说明书的一个示例性实施方案提供一种包含所述载体-纳米粒子复合物的催化剂。

有益效果

根据本说明书的一个示例性实施方案的载体-纳米粒子复合物具有纳米粒子的分散性优异的优点。

根据本说明书的一个示例性实施方案的载体-纳米粒子复合物具有热稳定性优异的优点。

根据本说明书的一个示例性实施方案的载体-纳米粒子复合物包含尺寸均匀的中空金属纳米粒子，因此可以表现出均匀的性能。

根据本说明书的一个示例性实施方案的载体-纳米粒子复合物的制备方法可以通过简单地工艺制备，因此具有可以降低时间和成本的优点。

根据本说明书的一个示例性实施方案的载体-纳米粒子复合物的制备方法由于可以不使用有机溶剂，因此可以解决环境污染和成本高的问题。

附图说明

图1示出了根据实施例1的载体-纳米粒子复合物的透射电镜(TEM)图；

图2示出了在Ar气氛下在400℃下经热处理1小时之后，根据实施例1的载体-纳米粒子复合物的透射电镜(TEM)图；

图3示出了根据比较例1的载体-纳米粒子复合物的透射电镜(TEM)图；