[发明专利]一种W@WS2核/壳纳米粉体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于核/壳纳米粉体技术领域。具体涉及一种WWS₂核/壳纳米粉体及其制备方法。

背景技术

核/壳纳米粉体是一种包含核-壳两层结构组成的纳米颗粒，具有独特的性质和广阔的应用潜力，受到了越来越多的关注。已有研究表明，金属内核的核/壳纳米粉体具有良好的化学活性，其原因是纳米内核被有效隔离的独特结构避免了金属的团聚和暴露较多的活性表面。与未包覆和传统包覆的同类纳米颗粒相比，金属内核的核/壳纳米粉体具有更好的性能。目前合成核/壳纳米粉体的技术有：模板合成法和预合成壳-核技术。

模板合成法具有可靠型和可控性，是最常用的一种技术。这种技术首先是在核壳结构的前驱体上包覆其他材料，形成一个三层鸡蛋状复合颗粒(类似于“蛋黄、蛋白和蛋壳”)。进一步用化学腐蚀或煅烧去除“蛋白”部分，从而形成一个源自前驱体的核和来自包覆层的壳的核/壳纳米粉体。采用该技术已经制备了几种不同核尺寸和壳厚度的核/壳纳米粉体：Au-SiO₂-ZrO₂复合前驱体制备AuZrO₂核/壳纳米粉体(P.M.Arnal,M.Comotti,F.Schuth.High-Temperature-Stable Catalysts by Hollow Sphere Encapsulation[J].Angewandte Chemie,2006,118(48):8404-8407)；Au-Pt聚电解质多层膜-α-FeOOH前驱体制备Au-Pt混合金属核与α-Fe₂O₃壳的核/壳纳米粉体(Choi W S,Koo H Y,Kim D Y.Scalable Synthesis of Chestnut-Bur-like Magnetic Capsules Loaded with Size-Controlled Mono-or Bimetallic Cores[J].Advanced Materials,2007,19(3):451-455)；Pt-SiO₂-水溶性酚醛树脂前驱体(S.Ikeda,S.Ishino,T.Harada,et al.Ligand-Free Platinum Nanoparticles Encapsulated in a Hollow Porous Carbon Shell as a Highly Active Heterogeneous Hydrogenation Catalyst[J].Angewandte Chemie,2006,118(42):7221-7224)；Pt-TiO₂-苯酚前驱体(Y.H.Ng,S.Ikeda,T.Harada,et al.Fabrication of hollow carbon nanospheres encapsulating platinum nanoparticles using a photocatalytic reaction[J].Advanced Materials,2007,19(4):597-601)制备Pt中空多孔碳的核/壳纳米粉体；SiO₂-聚苯乙烯-磺化基苯乙烯-TiO₂复合前驱体制备SiO₂TiO₂核/壳纳米粉体(Z.Kai,X.H.Zhang,H.T.Chen,et al.Hollow titania spheres with movable silica spheres inside[J].Langmuir,2004,20(26):11312-11314)。但是这种技术需要使用有害的腐蚀剂，而且需经过一个复杂的多步骤流程，因此不适用于大规模工业生产。