本發(fā)明屬于合金制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種納米合金的制備方法。
背景技術(shù)：
在金屬納米晶的各種形貌中，多支狀結(jié)構(gòu)由于具有較大的比表面積,引起了人們的廣泛關(guān)注；同時,近些年由于液相法可控合成金屬納米晶技術(shù)日趨成熟,人們已經(jīng)合成出貴金屬多支狀結(jié)構(gòu)；但對于鉑/鎳(Pt/Ni)合金形貌的研究目前主要集中在暴露面為{111}和{100}的多面體上,例如立方體、八面體、截角八面體、立方八面體,有關(guān)Pt/Ni合金的多支狀結(jié)構(gòu)仍未見報道；同樣,多支狀結(jié)構(gòu)的異向生長機理仍然未被確定，在這方面仍有很大空間去探索。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種金屬成分分布均勻的納米合金的制備方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括以下步驟。
1）將乙酰丙酮鎳,H2PtCl6·6H2O和十二烷二醇,油酸,油胺,加入到裝有磁子的三口燒瓶中,超聲，使固體組分均勻分散在液體中,形成淡綠色澄清溶液。
2）將三口燒瓶置于水浴中,攪拌后轉(zhuǎn)入磁力加熱套中,氬氣鼓泡；迅速升溫,抽真空,同時恒定溫度；然后在冷凝管上部返充氬氣,返充完畢后加熱升溫；待溫度上升,恒溫,反應(yīng)完畢后，待液體溫度冷卻,加入約與反應(yīng)液等量無水乙醇,超聲；靜置后用乙醇和正己烷洗滌,在烘箱中干燥,得到黑色粉末。
3）分別將Pt/Ni多級和鉑黑膠體溶液離心、清洗后,各自移取至機械拋光至鏡面的玻碳電極表面,置于真空干燥器中干燥,即得到Pt/Ni多級和Ptblack修飾GC電極。
作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述步驟1）將0；0155g的乙酰丙酮鎳,0；31g的H2PtCl6·6H2O和十二烷二醇,油酸,油胺,加入到裝有磁子的三口燒瓶中,超聲，使固體組分均勻分散在液體中,形成淡綠色澄清溶液。
作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述步驟2）將三口燒瓶置于40℃水浴中,攪拌1h后轉(zhuǎn)入磁力加熱套中,氬氣鼓泡15min；迅速升溫至120℃,抽真空10?15min,同時恒定溫度在110℃?120℃；然后在冷凝管上部返充氬氣,返充完畢后加熱升溫；待溫度上升至200℃后,恒溫在200℃1h,反應(yīng)完畢后，待液體溫度冷卻至60℃,加入約與反應(yīng)液等量無水乙醇,超聲；靜置4h后用乙醇和正己烷洗滌,在60℃烘箱中干燥,得到黑色粉末。
另外，本發(fā)明所述步驟3）分別將Pt/Ni多級和鉑黑膠體溶液離心、清洗后配成濃度為2mg/ml,各自移取7μL滴至直徑為3mm的機械拋光至鏡面的玻碳電極表面,置于真空干燥器中干燥,即得到Pt/Ni多級和Ptblack修飾GC電極。
本發(fā)明有益效果。
本發(fā)明給出了一種利用溶劑熱法合成Pt/Ni納米合金多級結(jié)構(gòu)的方法,該多級結(jié)構(gòu)分散均勻,尺寸單一,金屬成分分布均勻；Pt/Ni納米合金多級結(jié)構(gòu)與其他鉑納米粒子所修飾的玻碳電極相比,對甲醇的電氧化顯示出極高的電催化活性和穩(wěn)定性,為直接甲醇燃料電池陽極材料的制備提供了有效途徑。
具體實施方式
本發(fā)明包括以下步驟。
1）將乙酰丙酮鎳,H2PtCl6·6H2O和十二烷二醇,油酸,油胺,加入到裝有磁子的三口燒瓶中,超聲，使固體組分均勻分散在液體中,形成淡綠色澄清溶液。
2）將三口燒瓶置于水浴中,攪拌后轉(zhuǎn)入磁力加熱套中,氬氣鼓泡；迅速升溫,抽真空,同時恒定溫度；然后在冷凝管上部返充氬氣,返充完畢后加熱升溫；待溫度上升,恒溫,反應(yīng)完畢后，待液體溫度冷卻,加入約與反應(yīng)液等量無水乙醇,超聲；靜置后用乙醇和正己烷洗滌,在烘箱中干燥,得到黑色粉末。
3）分別將Pt/Ni多級和鉑黑膠體溶液離心、清洗后,各自移取至機械拋光至鏡面的玻碳電極表面,置于真空干燥器中干燥,即得到Pt/Ni多級和Ptblack修飾GC電極。
所述步驟1）將0；0155g的乙酰丙酮鎳,0；31g的H2PtCl6·6H2O和十二烷二醇,油酸,油胺,加入到裝有磁子的三口燒瓶中,超聲，使固體組分均勻分散在液體中,形成淡綠色澄清溶液。
所述步驟2）將三口燒瓶置于40℃水浴中,攪拌1h后轉(zhuǎn)入磁力加熱套中,氬氣鼓泡15min；迅速升溫至120℃,抽真空10?15min,同時恒定溫度在110℃?120℃；然后在冷凝管上部返充氬氣,返充完畢后加熱升溫；待溫度上升至200℃后,恒溫在200℃1h,反應(yīng)完畢后，待液體溫度冷卻至60℃,加入約與反應(yīng)液等量無水乙醇,超聲；靜置4h后用乙醇和正己烷洗滌,在60℃烘箱中干燥,得到黑色粉末。
所述步驟3）分別將Pt/Ni多級和鉑黑膠體溶液離心、清洗后配成濃度為2mg/ml,各自移取7μL滴至直徑為3mm的機械拋光至鏡面的玻碳電極表面,置于真空干燥器中干燥,即得到Pt/Ni多級和Ptblack修飾GC電極。
本發(fā)明采用日立公司HitachiS-4800掃描電子顯微鏡觀測Pt/Ni合金納米多級結(jié)構(gòu)的表面形貌；用JEOL公司生產(chǎn)的JEOLJEM-2100F透射電鏡觀察Pt/Ni合金納米多級結(jié)構(gòu)的形貌與結(jié)構(gòu)以及確定合金的元素組成；電化學(xué)循環(huán)伏安(CV)實驗在上海辰華公司的CHI660C型電化學(xué)工作站上進行；無水乙酰丙酮鎳(Ⅱ)由AlfaAesar公司生產(chǎn),H2PtCl6·6H2O由上海試劑一廠生產(chǎn)，油胺由ACROS公司生產(chǎn),油酸由AlfaAesar公司生產(chǎn),1,2-十二烷二醇由ALDRICH公司生產(chǎn)，甲醇由天津市福晨化學(xué)試劑廠生產(chǎn),實驗中所用試劑均為分析純,溶液均用去離子水配制；電化學(xué)測試是CHI660C型電化學(xué)工作站中進行,分別以Pt/Ni多級和Ptblack修飾GC電極為工作電極,鉑絲作對電極,飽和氯化鉀的Ag/AgCl電極作參比電極；以甲醇為催化對象,考察上述研究電極對甲醇的電催化氧化性能；在每次實驗之前,工作電極均先在0；5mol·L-1的H2SO4溶液中進行電化學(xué)循環(huán)伏安掃描至標(biāo)準(zhǔn)的CV曲線,并以氫吸、脫附峰面積的電量計算各電極的活性面積,本發(fā)明電化學(xué)循環(huán)伏安掃描速率均為50mV·s-1,所有電化學(xué)實驗均在室溫下進行。
在表面活性劑油胺油酸比例為OAm/OAc=4:1時,通過改變反應(yīng)時間來探討該多級結(jié)構(gòu)的生長過程.時間分別控制在5min,15min,45min,60min,在5min時得到的形貌大多是空心球結(jié)構(gòu)及少量的多級結(jié)構(gòu)；隨著時間增至15min,空心結(jié)構(gòu)減少,多級結(jié)構(gòu)增至大量；當(dāng)時間增至45min時除了多級結(jié)構(gòu),仍有少量空心球結(jié)構(gòu)；當(dāng)時間延長至60min時,幾乎全部呈現(xiàn)多級結(jié)構(gòu)。由此可以看出,多級結(jié)構(gòu)的形成過程是先形成空心結(jié)構(gòu),再沿著空心結(jié)構(gòu)由外向內(nèi)生長,最后長成多級結(jié)構(gòu)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明所提交的權(quán)利要求書確定的保護范圍。