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专利号: 2017114735577
申请人: 安庆师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-04-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:用配体对金纳米团簇进行表面修饰,在经修饰后的表面上嫁接金属离子作为催化位点,制备得到金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂;所述金纳米团簇为表面具有羧基的金纳米团簇或表面具有氨基的金纳米团簇,所述配体为同时具有氨基和巯基的修饰配体,所述金属离子为过渡金属离子。

2.根据权利要求1所述的金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将氯金酸溶于水中,加入还原型谷胱甘肽搅拌至无色,然后在70℃下反应24h,加入乙腈作为沉淀剂,离心分离、洗涤、干燥,得到金纳米团簇,将所述金纳米团簇超声分散到水中,形成金纳米团簇分散液;

2)将所述金纳米团簇分散液与吗啉乙磺酸缓冲液混合,加热至40~80℃,再加入N-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐作为催化剂,在40~80℃下搅拌后,加入配体形成反应混合体系,使所述反应混合体系进行反应,然后经离心分离、洗涤、干燥,得到配体修饰的金纳米团簇;

3)将所述配体修饰的金纳米团簇分散到水中,再加入氢氧化钠溶液,超声分散,然后在搅拌下加入金属离子进行嫁接,得到金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂;

所述配体为同时具有氨基和巯基的修饰配体,所述金属离子为过渡金属离子。

3.根据权利要求2所述的金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂的制备方法,其特征在于,在步骤2)中,在所述反应混合体系中,所述吗啉乙磺酸的浓度为10~30g/L,所述N-羟基琥珀酰亚胺的浓度为0.01~1g/L,所述1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的浓度为0.01~5g/L。

4.根据权利要求2所述的金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂的制备方法,其特征在于,在步骤2)中,所述金纳米团簇中的金与所述配体的摩尔比为1:0.5~4。

5.根据权利要求2所述的金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂的制备方法,其特征在于,在步骤2)中,所述同时带氨基和巯基的配体选自谷胱甘肽、半胱氨酸和高半胱氨酸中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂的制备方法,其特征在于,在步骤2)中,所述反应温度为40~80℃,所述反应的时间为2~12h。

7.根据权利要求2所述的金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂的制备方法,其特征在于,在步骤3)中,所述过渡金属离子选自Fe2+、Co2+、Ni2+和Cu2+中的一种或多种。

8.根据权利要求2所述的金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂的制备方法,其特征在于,在步骤3)中,所述配体修饰的金纳米团簇中的金元素与所述金属离子的摩尔比为0.001~

0.1:1。

9.一种权利要求1至8中任一项所述的制备方法制备的金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂。

10.一种权利要求9所述的金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂的应用,其特征在于,将所述金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂用于光催化还原CO2反应。