[发明专利]一种调控铂钌合金纳米颗粒尺寸的制备方法

权利要求书

1.一种调控铂钌合金纳米颗粒尺寸的制备方法，包括二氧化硅光子晶体模板制备和碳前驱体溶液的制备，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将质量比为1:(1~5)的铂前驱体和钌前驱体溶解于THF和CHCl₃中得混合溶液；

步骤2：准备质量比为1:(0.3~5):(0.1~3)的嵌段共聚物、碳前驱体溶液和原硅酸四乙酯，和物质的量为0~15mmol的质子酸溶液，依次加入步骤1得到的混合溶液中，搅拌得红色透明溶液；

步骤3：将步骤2得到的红色透明溶液加入到二氧化硅光子晶体模板中，干燥后升温固化得红棕色固体；

步骤4：将步骤3中的红棕色固体在500~800℃下煅烧，得灰色固体；

步骤5：将步骤4得到的灰色固体采用强碱或强酸刻蚀，后过滤干燥得有序介孔碳载PtRu合金纳米颗粒催化剂；

所述步骤2中嵌段共聚物为F127、F68、F88或F108中的一种，通过选取不同的嵌段共聚物得到不同粒径大小的铂钌纳米颗粒；

所述步骤3中升温固化分两步完成，先将温度升至90~115℃保持10~14h，然后将温度升至120~140℃，保持10~14h；

所述步骤4中煅烧分两步完成，先将红棕色固体在200~400℃煅烧2~4h，再在600~800℃煅烧2~4h；两步煅烧均以1℃·min-1的升温速率加热。

2.根据权利要求1所述的一种调控铂钌合金纳米颗粒尺寸的制备方法，其特征在于：所述步骤1中铂前驱体为乙酰丙酮铂、四氨合碳酸氢铂、四氯二氨合铂中的一种，钌前驱体为乙酰丙酮钌、三苯基膦氯化钌、二氯化五氨合氯钌中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种调控铂钌合金纳米颗粒尺寸的制备方法，其特征在于：所述步骤2中质子酸溶液为盐酸溶液、硫酸溶液和硝酸溶液中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种调控铂钌合金纳米颗粒尺寸的制备方法，其特征在于：所述步骤5中刻蚀在60~70℃下进行。

5.根据权利要求4所述的一种调控铂钌合金纳米颗粒尺寸的制备方法，其特征在于：所述二氧化硅光子晶体模板制备的具体方法为，将体积比为1:6的去离子水和乙醇混合，向其中加入氨水溶液，搅拌得混合溶液；将与水体积比为1:1的原硅酸四乙酯加入混合溶液，得乳白色溶液；将原硅酸四乙酯和乙醇加入乳白色溶液中，连续搅拌，后通过离心洗涤和蒸发得到二氧化硅光子晶体模板。

6.根据权利要求5所述的一种调控铂钌合金纳米颗粒尺寸的制备方法，其特征在于：所述碳前驱体的制备方法为，将苯酚于30~80℃温度下液化，向其中加入NaOH水溶液和福尔马林溶液形成混合物，将混合物在30~90℃下保持0.5~3h，得到碳前驱体水溶液，将碳前驱体水溶液脱水后，加入四氢呋喃溶液中，形成碳前驱体溶液。

7.根据权利要求6所述的一种调控铂钌合金纳米颗粒尺寸的制备方法，其特征在于：所述步骤5中过滤后水洗至中性后，再进行干燥处理。