[发明专利]一种贵金属颗粒/二氧化硅壁材相变微胶囊复合材料的制备方法以及应用

权利要求书

1.一种贵金属颗粒/二氧化硅壁材相变微胶囊复合材料的制备方法，其特征在于：所述贵金属颗粒吸附在所述微胶囊复合材料表面，微胶囊的壁材为二氧化硅，芯材为石蜡、正十七烷、正二十烷或正二十二烷中的一种有机相变材料，贵金属颗粒为铂、钯、银、金、铑或钌中的一种，包括如下步骤：

1)相变微胶囊的制备：

将有机相变材料与硅源充分混合，加入含有乳化剂的甲酰胺溶液中充分乳化，反应温度为40℃～60℃，转速为300～500rpm/min；待乳化完全，缓慢滴入盐酸，反应3～5h后停止搅拌，继续陈化20～24h后分别用去离子水和无水乙醇洗涤，干燥得到相变微胶囊粉末；

2)贵金属颗粒的制备：

称取保护剂，加入还原剂1，超声均匀分散，制得保护剂溶液；称取金属盐固体，加入还原剂2，超声均匀分散，制得金属盐溶液；将保护剂溶液在120～190℃加热20～30min后，迅速加入金属盐溶液，溶液颜色逐渐由棕黄色变为棕黑色，停止反应，自然冷却至室温；加入丙酮沉淀，离心清洗后分散在水中作为金属颗粒溶液备用；其中，还原剂1和还原剂2为硼氢化钠、柠檬酸钠、乙二醇中的一种；

3)贵金属颗粒/相变微胶囊材料的制备

称取步骤1)中得到的相变微胶囊，加入乙醇、去离子水，搅拌5～10min，加入步骤2)中制备的金属颗粒溶液，室温下搅拌30～60min，得到贵金属颗粒/相变微胶囊材料并用去离子水清洗室温下干燥。

2.根据权利要求1所述的贵金属颗粒/二氧化硅壁材相变微胶囊复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中的乳化剂为十二烷基磺酸钠、Tween60或Span80中的一种，硅源为硅酸钠、硅酸钾、正硅酸四乙酯或甲基三甲氧基硅烷中的一种。

3.根据权利要求1所述的贵金属颗粒/二氧化硅壁材相变微胶囊复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中有机相变材料、硅源、乳化剂、甲酰胺和盐酸的比例为(1～4)g:(1～4)g:(0.5～1.5)g:(50～100)ml:(20～80)ml，盐酸浓度为2mol/L。

4.根据权利要求1所述的贵金属颗粒/二氧化硅壁材相变微胶囊复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中制备的二氧化硅包覆的相变微胶囊的平均粒径为2～7μm。

5.根据权利要求1所述的贵金属颗粒/二氧化硅壁材相变微胶囊复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中的保护剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或柠檬酸的一种，贵金属盐为四氯钯酸钠、次氯铂酸钾，硝酸银、氯金酸或三氯化钌的一种。

6.根据权利要求1所述的贵金属颗粒/二氧化硅壁材相变微胶囊复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中保护剂：还原剂1：贵金属盐：还原剂2的比例为：(50～200)mg:(2～5)ml:(5～200)mg:(2～5)ml。

7.根据权利要求1所述的贵金属颗粒/二氧化硅壁材相变微胶囊复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中制得的纳米金属颗粒的平均粒径为1.5～5nm。

8.根据权利要求1所述的贵金属颗粒/二氧化硅壁材相变微胶囊复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3)中相变微胶囊：乙醇：去离子水：金属颗粒溶液的比例为(100～300)mg:(2～5)ml:(10～15)ml:(100～500)μl，所述的金属颗粒溶液的浓度为0.05～0.1mol/L。

9.根据权利要求1所述的贵金属颗粒/二氧化硅壁材相变微胶囊复合材料，其特征在于：相变微胶囊自身储放热调节微环境温度，提高复合材料中金属颗粒活性催化有机反应。