[发明专利]一种介孔有机氧化硅异向包裹介孔铂纳米颗粒的Janus纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种介孔有机氧化硅异向包裹介孔铂纳米颗粒的Janus纳米复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）将嵌段共聚物和金属盐溶解在水和还原剂抗坏血酸溶液中，用超声仪器超声，直到溶质完全溶解，然后将铂酸溶液加入上述溶液，在40~90℃条件下反应6~18 h，离心得到介孔铂纳米颗粒；

（2）将步骤（1）所得的产物先离心，之后分别经过水洗和乙醇洗，干燥后分散在水、乙醇和氨水组成的混合液中，加入表面活性剂，接着加入有机硅烷，在30~55℃条件下搅拌，反应3~12 h，离心备用；

（3）将步骤（2）所得的溶液先后经过离心、水洗和乙醇洗，然后分散到400 mL乙醇中，加入200 μL浓盐酸震荡混匀，在45~80℃条件下反应3~12 h，上述过程重复2~3次，之后水洗和乙醇洗，最终得到介孔有机氧化硅异向包裹介孔铂纳米颗粒的Janus纳米复合材料；

所述步骤（1）中嵌段共聚物、金属盐、铂酸溶液的摩尔比是1 : 150~280 : 20~35

所述步骤（2）中的表面活性剂、水、乙醇、氨水、铂纳米颗粒和有机硅烷的摩尔比为1000~1500 : 45000~50000 : 3000~4000 : 1500~2000 : 7000~8000 : 1，其中，氨水中所含NH₃的质量百分数为25~28%；

所得Janus纳米复合材料具有非对称生长的Janus结构，其结构中同时具有两种独立的孔道，其中，异向生长的介孔有机氧化硅纳米壳层具有尺寸为2~3.5 nm的放射状的孔道结构，被包裹的介孔铂纳米颗粒具有尺寸为8~15 nm的孔道结构。

2.如权利要求1所述的一种介孔有机氧化硅异向包裹介孔铂纳米颗粒的Janus纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的搅拌转速为300~1100 r/min。

3.如权利要求1所述的一种介孔有机氧化硅异向包裹介孔铂纳米颗粒的Janus纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中介孔铂纳米颗粒的浓度为1 mg/mL。

4.如权利要求1-3中任一项所述的一种介孔有机氧化硅异向包裹介孔铂纳米颗粒的Janus纳米复合材料的制备方法制备的复合材料，其特征在于，所述Janus纳米复合材料的颗粒粒径为120~285 nm，其中作为内核的介孔铂纳米颗粒的尺寸为50~90 nm，异向生长的介孔有机氧化硅纳米壳层的尺寸为70~210 nm，所述Janus纳米复合材料的比表面积为600~800 m²/g。