[发明专利]一种杂原子掺杂的碳封装金属纳米颗粒的制备方法

摘要

本发明公开了一种杂原子掺杂的碳封装金属纳米颗粒的制备方法。具体地说，该方法首先将金属阳离子盐填充到介孔材料或分子筛的孔道中，然后在一定条件下利用含碳前驱体和含杂原子前驱体热处理上述样品，并采用酸溶液除掉未被封装的残余金属和介孔材料或分子筛，即得到目标产物。该方法所制备的材料中封装金属纳米颗粒的碳层石墨化程度高，且主要为单层结构，碳封装的金属纳米颗粒为单质态或合金态，颗粒尺寸分布均一且可根据介孔材料或分子筛的孔道进行调控。所掺入的杂原子种类和含量易于调变。本方法是一种制备杂原子掺杂的碳封装一元、二元或多元金属纳米颗粒的普适方法，具有简单，易于操作的特点。

主权项

一种杂原子掺杂的碳封装金属纳米颗粒的制备方法，其特征在于：(1)将一种金属阳离子盐或二种以上金属阳离子盐与介孔材料或分子筛模板在超声和搅拌下分散于溶剂中，直至金属阳离子在模板剂上浸渍均匀后，干燥挥发溶剂，得样品；(2)将步骤(1)中干燥好的样品放入管式炉中，先在氢气和氩气混合气的气氛下程序升温至400‑1000℃，然后在此温度下通入含碳前驱体和含杂原子前驱体的混合物，保持5‑180分钟；氢气与氩气的比例为3:1‑1:5；(3)将步骤(2)所得的样品于酸和醇混合的水溶液中处理3‑8小时，然后用水和乙醇分别洗涤并抽虑，直至溶液呈中性；(4)将步骤(3)所得样品干燥，即得到杂原子掺杂的碳封装金属纳米颗粒。