[发明专利]蛋黄-壳粒子、催化剂及其制备方法

说明书

本申请涉及蛋黄‑壳粒子、催化剂及其制备方法。

技术领域

本申请要求于2013年11月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2013-0147016的优先权和权益。

本说明书涉及蛋黄-壳粒子、催化剂及其制备方法。

背景技术

不同于疏松材料(bulk material)，因为纳米材料的特有性能，已经进行合成并使用纳米级的金属和金属氧化物的各种研究。

据判断，由于纳米粒子的光学性能或催化剂性能随着其尺寸、形状和结构大大改变，因此纳米粒子结构的良好设计和合成能够有助于理解催化剂现象，这在现有疏松材料中难以解释，而且，通过调节化学活性、特性和选择性等开发有利于特定反应的催化剂。

具体而言，进行调节纳米粒子的粒子尺寸及其分布的研究，以便促进催化剂的更有利合成，积极进行不引起聚集并且能够提供热稳定性的具有核-壳或蛋黄-壳(yolk-shell)结构的纳米结构的研究。

发明内容

技术问题

为了提供蛋黄-壳粒子、催化剂及其制备方法而完成了本说明书。

技术方案

本说明书的一个示例性实施方案提供一种蛋黄-壳粒子，包括：氧化硅壳；以及设置在氧化硅壳中的稀土金属氧化物核，其中，所述壳的至少一部分设置为与所述核在空间上分离。

本说明书的另一示例性实施方案提供一种催化剂，该催化剂包含所述蛋黄-壳粒子。

本说明书的又一示例性实施方案提供一种制备蛋黄-壳粒子的方法，包括：在稀土金属氧化物核的表面上形成氧化硅壳；以及通过将所述壳的至少一部分设置为与所述核在空间上分离来形成蛋黄-壳粒子。

有益效果

根据本说明书的蛋黄-壳粒子在高温下具有高的烧结稳定性。

根据本说明书的蛋黄-壳粒子具有高的催化剂性能。

根据本说明书的蛋黄-壳粒子可以重复使用。

附图说明

图1为CeO₂@SiO₂核-壳在2500放大倍数下的透射电镜(TEM)照片；

图2为CeO₂@Al-SiOx蛋黄-壳在2500放大倍数下的TEM照片；

图3为CeO₂@Al-SiOx蛋黄-壳在40000放大倍数下的TEM照片；

图4和图5为根据本说明书的蛋黄-壳粒子的扫描电镜(SEM)照片；

图6为甲烷转化率随着时间变化的图；

图7为CH₃Br的选择性随着时间变化的图；

图8为CeO₂粒子在2500放大倍数下的TEM照片。

具体实施方式

下文中，将详细地描述本说明书。

本说明书提供一种蛋黄-壳粒子，包括：氧化硅壳；以及设置在所述氧化硅壳中的稀土金属氧化物核。

所述壳的至少一部分可以设置为与所述核在空间上分离。具体而言，所述壳的至少一部分与所述核可以在空间上彼此分离使得空间存在。

在本说明书的一个示例性实施方案中，所述核的整个表面可以与所述壳在空间上分离。即，设置在壳中的核可以不与壳的内表面化学结合。