[发明专利]一种非晶贵金属纳米片及其制备方法

说明书

本发明提供了一种非晶贵金属纳米片的制备方法，包括以下步骤：将无机盐和贵金属有机盐的固体粉末混合均匀，高温煅烧，除去无机盐后，得到碳掺杂的非晶贵金属纳米片。本发明以无机盐为模板，以贵金属有机盐作为前驱体，通过高温热解的方法可以制得大量的非晶贵金属纳米片，贵金属原子以杂乱无序的形式存在，并均匀地分散于碳纳米片上。该制备方法简单易行，重复率和产率较高，具有通用性，亦可用来制备其他金属非晶材料，有望成为制备非晶贵金属纳米材料的有效方法之一。本发明提出的上述非晶贵金属纳米片的制备方法是首次提出，这种方法为制备非晶贵金属纳米片提供了一种全新的策略。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，尤其涉及一种非晶贵金属纳米片及其制备方法。

背景技术

由于贵金属独特的物理化学性质，贵金属纳米材料在催化、能源储能与转化等领域具有广泛的应用。但是，由于贵金属昂贵的价格成本以及稀缺性，严重制约了贵金属催化剂大规模的实际应用。为了提高贵金属的原子利用率以及有效活性，贵金属纳米材料的晶相调控与优化是解决这类问题的有效途径之一，特别是非晶贵金属纳米材料的构筑在一定程度上极大地提高了催化剂的催化性能。

相对于晶体材料，非晶材料具有独特的原子排列方式，具有短程有序和长期无序的原子排列特点。从而，非晶材料表现出与晶体材料不同且独特的化学和结构性质，如各向同性、高浓度的不饱和配位活性位点、可广泛调控的组成成分等特点。因其独特的化学与结构特点，非晶材料在化工生产、能源转化、环境整治等领域表现出远优于相应结晶材料的催化性能，从而受到广泛关注。

目前非晶材料的合成主要有快速冷冻法、电沉积方法以及光降解合成等方法。但这些合成方法繁琐，不具有通用性且难以精确地控制非晶纳米材料的形貌及尺寸。所以，具备精确尺寸与形貌调控的非晶贵金属纳米材料的合成仍是一个巨大的挑战。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种非晶贵金属纳米片及其制备方法，简单易行，重复率和产率较高，且具有通用性。

本发明提供了一种非晶贵金属纳米片的制备方法，包括以下步骤：

将无机盐和贵金属有机盐的固体粉末混合均匀，高温煅烧，除去无机盐后，得到碳掺杂的非晶贵金属纳米片。

本发明以无机盐为模板，以贵金属有机盐作为前驱体，通过高温热解的方法，贵金属原子与非金属碳原子相互作用，形成碳掺杂非晶贵金属纳米片。贵金属原子以杂乱无序的形式存在，并均匀地分散于碳纳米片上。该制备方法简单易行，具有通用性，亦可用来制备其他金属非晶材料。

其中，所述无机盐优选为硝酸盐和卤素盐中的一种或多种。

其中，所述硝酸盐优选为NaNO₃；所述卤素盐优选为KBr。

所述贵金属有机盐优选为贵金属原子的乙酰丙酮盐。所述贵金属原子优选为Rh、Ru和Ir中的一种或多种。

即所述贵金属有机盐优选为乙酰丙酮铑，乙酰丙酮钌和乙酰丙酮铱中的一种或多种。

所述无机盐和贵金属有机盐的质量比优选为（1~2）：1。

优选的，所述制备方法具体包括以下步骤：

A）将无机盐水溶液和贵金属有机盐的乙醇溶液混合，得到混合溶液；

B）将步骤A）得到的混合溶液经烘干处理，得到无机盐和贵金属有机盐的混合固体粉末；

C）将步骤B）得到的混合固体粉末高温煅烧，采用乙醇和水的混合溶液，或者水进行洗涤，除去无机盐，得到碳掺杂的非晶贵金属纳米片。

首先将无机盐水溶液和贵金属有机盐的乙醇溶液混合，得到混合溶液。

本发明优选的，将无机盐水溶液滴加至贵金属有机盐的乙醇溶液中，搅拌混合。