[发明专利]一种锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛表面超细Pt纳米颗粒的分散方法

权利要求书

1.一种锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛表面超细Pt纳米颗粒的分散方法，其特征在于，包括以下步骤：

使用微波超声装置对锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛进行表面微波超声处理，所述微波超声装置包括超声系统、微波加热系统以及反应容器；

在所述反应容器中加入0.1～1.5g锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛粉末后再加入50～400mL超纯水，设置所述超声系统的超声功率为500～2000W，超声脉冲频率为1:4～4:1，设置所述微波加热系统的微波加热功率为100～1000W，反应温度为50～80℃，反应时间为1～15小时，得到微波超声处理后的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛；

随后对微波超声处理后的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛进行Pt的光还原沉积。

2.根据权利要求1所述的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛表面超细Pt纳米颗粒的分散方法，其特征在于，对微波超声处理后的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛进行Pt的光还原沉积的具体步骤如下：

在反应器中加入0～100mL超纯水和0～100mL的甲醇作为空穴牺牲剂，使溶液的总体积为100mL；随后加入0.01～0.2g微波超声处理后的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛，再向溶液中加入0.01～0.5mL质量浓度为0.1～5wt.％的氯铂酸水溶液；随后对反应器进行抽真空，并通入氮气作为载气；在太阳光模拟器下光还原沉积Pt于锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛纳米粒子表面，光还原沉积Pt的光照时间为0.5～5小时。

3.根据权利要求1所述的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛表面超细Pt纳米颗粒的分散方法，其特征在于，所述锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛粉末是由下述方法制备得到：

向45g冰水中加入0.8mL的TiCl₄及5mL氨水，水解后继续加入60mL去离子水、10mL H₂O₂、0.5g乙醇酸，放入烘箱中80℃加热至得到胶状体，置于反应釜中160℃反应50min，洗涤、烘干，370℃煅烧2h，得棕色固体即为锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛粉末。

4.根据权利要求1所述的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛表面超细Pt纳米颗粒的分散方法，其特征在于，所述锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛粉末的加入量为0.3～1.0g，所述超纯水加入的体积为80～300mL。

5.根据权利要求1所述的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛表面超细Pt纳米颗粒的分散方法，其特征在于，所述超声系统的超声功率为800～1800W，超声脉冲频率为1:2～3:1。

6.根据权利要求1所述的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛表面超细Pt纳米颗粒的分散方法，其特征在于，所述微波加热系统的微波加热功率为200～800W。

7.根据权利要求1所述的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛表面超细Pt纳米颗粒的分散方法，其特征在于，所述反应温度为60～80℃，反应时间为2～12小时。

8.根据权利要求2所述的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛表面超细Pt纳米颗粒的分散方法，其特征在于，微波超声处理后的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛的加入量为0.02～0.1g；所述超纯水的加入体积为20～80mL，甲醇的加入体积为20～80mL，所述超纯水和甲醇的总体积为100mL。

9.根据权利要求2所述的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛表面超细Pt纳米颗粒的分散方法，其特征在于，所述氯铂酸水溶液的质量浓度为0.5～2wt.％，其体积为0.05～0.5mL。

10.根据权利要求2所述的锐钛矿/青铜矿混晶二氧化钛表面超细Pt纳米颗粒的分散方法，其特征在于，所述光还原沉积Pt的光照时间为0.5～2小时。