本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種支化超細(xì)pt納米線的制備方法。

背景技術(shù)：

納米材料有許多特殊的物理、化學(xué)性質(zhì)以及潛在的應(yīng)用價(jià)值。鉑基納米材料作為一種貴金屬納米材料，在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，尤其是催化領(lǐng)域(如可用于催化加氫、脫氫、氧化、還原、催化裂解和異構(gòu)化等反應(yīng))。

納米材料的尺寸和形狀對(duì)其性能有較大影響。一維鉑納米線因良好的催化能力，近年來頗受關(guān)注。為更好地服務(wù)于應(yīng)用，人們發(fā)展了多種制備方法。如高發(fā)明、崔士強(qiáng)等采用蛋白、dna誘導(dǎo)合成了超細(xì)鉑納米線(高發(fā)明,張龍改,李娜等.一種超細(xì)鉑納米線的制備方法，cn201210052261.9；崔士強(qiáng),劉云春,楊周生,魏先文.基于dna為模板的鉑納米線的電化學(xué)制備,應(yīng)用化學(xué),2005,22,1262.)孔令斌等采用氧化鋁模板法制備了pt納米線(孔令斌,李夢(mèng)軻,陸梅,郭新勇,力虎林.高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào),2003,48,299.)。這些方法還存在借助特殊的試劑、昂貴的模板，因此難以規(guī)?；a(chǎn)。

化學(xué)還原法是一種簡(jiǎn)單、可操作的方法，適合規(guī)?；a(chǎn)。最近，wang等人利用油胺合成了超細(xì)pt納米線(yiwang,sangci,xinzhaoetal.polyolsynthesisofultrathinpdnanowiresviaattachment-basedgrowthandtheirenhancedactivitytowardsformicacidoxidation.advancedfunctionalmaterials，2014，24，131.)；li等人亦利用油胺合成了鋸齒狀pt納米線(mufanli,zipengzhao,taocheng,etal.ultrafinejaggedplatinumnanowiresenableultrahighmassactivityfortheoxygenreductionreaction.science,2016,354,1419.)。這些納米線皆表現(xiàn)出良好的催化活性，但它們合成的方法一般使用有機(jī)溶劑，而且通常需要高溫、表面活性劑等物質(zhì)，因此規(guī)?；a(chǎn)過程中將存在需要高能耗、產(chǎn)生二次污染等缺陷。因此，開發(fā)新穎的鉑納米線綠色制備方法，對(duì)鉑納米線的應(yīng)用顯得迫切而重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種支化超細(xì)pt納米線的制備方法，以期該制備方法具備綠色、低能耗特征。

為了解決以上問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提供的一種支化超細(xì)pt納米線的制備方法，其思路是，首先合成了納米金，而后以納米金為種子，讓鉑離子首先在金種子表面成核，而后在檸檬酸鈉、抗壞血酸、三聚磷酸鈉等物質(zhì)的協(xié)同作用下，通過濕化學(xué)反應(yīng)促使鉑單質(zhì)的定向生長，從而獲得支化超細(xì)pt納米線。其具體步驟為:

1、室溫下，將氯金酸、四羥甲基氯化磷、氫氧化鈉溶液按體積比2:1:47混合，攪拌24h反應(yīng)后，得到紫紅色納米金種子溶液a；所述氯金酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％，四羥甲基氯化磷溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08％。

2、量取一定體積的溶液a，按先后次序注入檸檬酸鈉、氯鉑酸、抗壞血酸和三聚磷酸鈉水溶液混合，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)48h后，離心獲得不溶物，經(jīng)洗滌、干燥后可得支化超細(xì)pt納米線。所述溶液a、檸檬酸鈉、氯鉑酸、抗壞血酸和三聚磷酸鈉水溶液的體積比為10:(0.01～1):10:10:1，所述檸檬酸鈉水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～5％、抗壞血酸水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)皆為5～10％、氯鉑酸水溶液的摩爾濃度為4～6mm、三聚磷酸鈉水溶液的摩爾濃度為0.01～0.1mm。

作為一種優(yōu)化，所述步驟(2)中：溶液a、檸檬酸鈉、氯鉑酸、抗壞血酸和三聚磷酸鈉水溶液的體積比為10:0.01:10:10:1；檸檬酸鈉水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％；抗壞血酸水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)皆為5％；氯鉑酸水溶液的摩爾濃度為4mm；三聚磷酸鈉水溶液的摩爾濃度為0.01mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：

1、本發(fā)明方法整個(gè)制備過程皆處于水體系，而且其它反應(yīng)物也是環(huán)境友好型物質(zhì)，可避免使用有機(jī)溶劑產(chǎn)生的污染，具備綠色特征。

2、整個(gè)制備過程始終處于室溫，不需要額外能耗，具備低能耗特征，特別適合于工業(yè)化大規(guī)模制備pt納米線。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的支化超細(xì)pt納米線的透射電鏡圖片；

由圖可知，獲得的pt納米線支化結(jié)構(gòu)明顯，且納米線直徑約為2～2.5nm。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例詳述本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于下述實(shí)施例。

實(shí)施例1

1、室溫下，將氯金酸、四羥甲基氯化磷、氫氧化鈉溶液按體積比2:1:47混合，攪拌24h反應(yīng)后，得到紫紅色納米金種子溶液a；所述氯金酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％，四羥甲基氯化磷溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08％。

2、量取一定體積的溶液a，按先后次序注入檸檬酸鈉、氯鉑酸、抗壞血酸和三聚磷酸鈉水溶液混合，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)48h后，離心獲得不溶物，經(jīng)大量蒸餾水、乙醇洗滌，干燥后可得支化超細(xì)pt納米線。所述溶液a、檸檬酸鈉、氯鉑酸、抗壞血酸和三聚磷酸鈉水溶液的體積比為10:0.01:10:10:1，所述檸檬酸鈉水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％、抗壞血酸水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)皆為5％、氯鉑酸水溶液的摩爾濃度為4mm、三聚磷酸鈉水溶液的摩爾濃度為0.01mm。

實(shí)施例2

1、室溫下，將氯金酸、四羥甲基氯化磷、氫氧化鈉溶液按體積比2:1:47混合，攪拌24h反應(yīng)后，得到紫紅色納米金種子溶液a；所述氯金酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％，四羥甲基氯化磷溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08％。

2、量取一定體積的溶液a，按先后次序注入檸檬酸鈉、氯鉑酸、抗壞血酸和三聚磷酸鈉水溶液混合，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)48h后，離心獲得不溶物，經(jīng)大量蒸餾水、乙醇洗滌，干燥后可得支化超細(xì)pt納米線。所述溶液a、檸檬酸鈉、氯鉑酸、抗壞血酸和三聚磷酸鈉水溶液的體積比為10:1:10:10:1，所述檸檬酸鈉水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％、抗壞血酸水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)皆為10％、氯鉑酸水溶液的摩爾濃度為6mm、三聚磷酸鈉水溶液的摩爾濃度為0.1mm。

實(shí)施例3

1、室溫下，將氯金酸、四羥甲基氯化磷、氫氧化鈉溶液按體積比2:1:47混合，攪拌24h反應(yīng)后，得到紫紅色納米金種子溶液a；所述氯金酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％，四羥甲基氯化磷溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08％。

2、量取一定體積的溶液a，按先后次序注入檸檬酸鈉、氯鉑酸、抗壞血酸和三聚磷酸鈉水溶液混合，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)48h后，離心獲得不溶物，經(jīng)大量蒸餾水、乙醇洗滌，干燥后可得支化超細(xì)pt納米線。所述溶液a、檸檬酸鈉、氯鉑酸、抗壞血酸和三聚磷酸鈉水溶液的體積比為10:0.5:10:10:1，所述檸檬酸鈉水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％、抗壞血酸水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)皆為8％、氯鉑酸水溶液的摩爾濃度為5mm、三聚磷酸鈉水溶液的摩爾濃度為0.05mm。

實(shí)施例4

1、室溫下，將氯金酸、四羥甲基氯化磷、氫氧化鈉溶液按體積比2:1:47混合，攪拌24h反應(yīng)后，得到紫紅色納米金種子溶液a；所述氯金酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％，四羥甲基氯化磷溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08％。

2、量取一定體積的溶液a，按先后次序注入檸檬酸鈉、氯鉑酸、抗壞血酸和三聚磷酸鈉水溶液混合，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)48h后，離心獲得不溶物，經(jīng)大量蒸餾水、乙醇洗滌，干燥后可得支化超細(xì)pt納米線。所述溶液a、檸檬酸鈉、氯鉑酸、抗壞血酸和三聚磷酸鈉水溶液的體積比為10:0.8:10:10:1，所述檸檬酸鈉水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％、抗壞血酸水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)皆為6％、氯鉑酸水溶液的摩爾濃度為4.8mm、三聚磷酸鈉水溶液的摩爾濃度為0.07mm。

實(shí)施例5

1、室溫下，將氯金酸、四羥甲基氯化磷、氫氧化鈉溶液按體積比2:1:47混合，攪拌24h反應(yīng)后，得到紫紅色納米金種子溶液a；所述氯金酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％，四羥甲基氯化磷溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08％。

2、量取一定體積的溶液a，按先后次序注入檸檬酸鈉、氯鉑酸、抗壞血酸和三聚磷酸鈉水溶液混合，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)48h后，離心獲得不溶物，經(jīng)大量蒸餾水、乙醇洗滌，干燥后可得支化超細(xì)pt納米線。所述溶液a、檸檬酸鈉、氯鉑酸、抗壞血酸和三聚磷酸鈉水溶液的體積比為10:0.6:10:10:1，所述檸檬酸鈉水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％、抗壞血酸水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)皆為9％、氯鉑酸水溶液的摩爾濃度為6mm、三聚磷酸鈉水溶液的摩爾濃度為0.06mm。