[发明专利]Ni-Pd纳米金属管的制备方法

说明书

本发明提供一种Ni‑Pd纳米金属管的制备方法，属于金属合金技术领域，该方法是以对苯二甲酸乙二酯聚合物（PET）为模板，经紫外照射、溶液刻蚀形成孔基底，通过SnCl₂溶液和PdCl₂溶液完成敏化和活化过程，在混合镀液中（Ni镀液和Pd镀液）反应1 h完成液相化学镀，利用水合肼还原金属，去除模板后形成Ni‑Pd纳米金属管。本操作工艺的主要特点为以聚合物为原料，原料丰富，节能降耗；通过简单的敏化、活化、化学镀简单的方法，在常温下形成稳定的Ni‑Pd纳米金属管，拓宽金属纳米材料的形貌可控性及应用领域。

技术领域

本发明涉及金属合金领域技术领域，具体地说是一种Ni-Pd纳米金属管的制备方法。

背景技术

一般的，金属合金纳米材料具有广阔的应用前景。由于形貌以颗粒为主导致具有较高的表面积，自由能较大，在使用过程中很容易团聚，导致催化剂失活。因此科研工作者一直在致力于金属纳米管的研究，通过不同的方法已经成功制备了不同的单一金属纳米管。理想的两种或两种以上合金取决于这几种金属的表面方向性，以及晶体表面的单一性等。在制备金属材料过程中，不同金属材料所需要的还原剂、反应温度以及不同金属在还原过程中的还原速率也各不相同，因此，既要同时形成两种金属又要保持纳米管的形貌是一直具有挑战性的研究课题。

俄罗斯专利（RU2015110737A）介绍了一种依附在钛-铝合金上形成晶体纳米多孔氧化物的方法。此方法设计到电镀技术，通过制备钛-铝合金粉末，并清洗，干燥，经阳极处理形成纳米多孔表面氧化物。电镀效果好，但耗用成本较高，且电镀不均匀，需开发一种成本低，镀法均匀且高效的方法。

日本专利（JP2016147311A）介绍了一种纳米铁素系列复合物及其相关产物。以纳米铁素为原料，通过焊接的方式与不同物质进行复合形成不同系列的合金材料。此方法为物理方法，以化学方法制备合金材料更有一定的研究前景。

美国专利（WO2016176509A1）介绍了一种铁磁性记忆合金纳米促动器，涉及到合金领域。通过弹性变形和压缩状态的磁场制备形成螺旋状金属记忆合金。一方面以磁铁为主，另一方面配上不同的金属来提供配体结合来实现癌症细胞的靶向治疗。此方法具有重要的研究意义，相对制备条件复杂，成本较高，可控性较差。

公开号为CN105473768A的中国专利介绍了用于电解沉积银-钯合金的电解质和银-钯合金的沉积方法。本发明的电解质允许在宽电流密度范围内将此类合金均匀沉积在导电表面上。此方法操作复杂，成本高，不环保，有待于开发聚合物原料。

公开号为CN104975346A的中国专利介绍了一种Pd-Pt合金纳米晶及其制备方法和应用。该合金纳米具有凹多面体，其晶相为面心立方相，具有优异的ORR和OER性能。同时由于采用“一锅煮”的制备方式，利用程序控温模式得到Pd-Pt合金纳米体，因而具有工艺简单，反应温度低，时间短，适合于批量生产的工业化特点。此方法操作复杂，具有一定的局限性，有待于开发一种聚合物作为原料。

公开号为CN102350343A的中国专利介绍了一种Pd-Pt合金结构化催化剂及其制备方法和应用。此方法属于催化加氢技术领域，通过对青石蜂窝陶瓷载体进行预处理，然后进行涂层，涂覆活性组分，还原。电镀效果好，但耗用成本较高，且不均匀，需开发一种成本低，镀法均匀且高效的方法。

公开号CN104667910A的中国专利介绍了一种Pt-Pd合金型催化剂的制备方法。将作为还原剂和保护剂的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物溶解在去离子水中，得到共聚物溶液，将铂盐溶液和钯盐溶液加入共聚物溶液中，搅拌，冷却至室温得到Pt-Pd合金纳米粒子溶胶，将导电性载体加入上述合金纳米粒子溶胶中，搅拌得到Pt-Pd合金纳米粒子溶胶担载在该导电性载体上，然后分离、洗涤、干燥、得到Pt-Pd合金型催化剂。此方法提供了一种工艺成本低，操作简单，对环境友好的制备方法。然而制备具有一定形貌的合金材料更有意义和价值。