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专利号: 2018113134661
申请人: 陕西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种壳层组分、厚度可调控的Pd@Pt-Ni核@壳纳米材料,其特征在于:所述Pd@Pt-Ni核@壳纳米材料是以Pd为核、Pt-Ni合金为壳所构筑成的Pd@PtyNi核@壳纳米颗粒,y为合金壳层中Pt/Ni的原子比率,所述Pd@PtyNi核@壳纳米颗粒中Pt/Ni的原子比率在y=2.1~1.2的范围内可调控,Pt-Ni合金壳层厚度在0.25nm~1.00nm的范围内可调控,与之相应的合金壳层数目在1~4的范围内可调控。

2.如权利要求1所述壳层组分、厚度可调控的Pd@Pt-Ni核@壳纳米材料,其特征在于:所述Pd@PtyNi核@壳纳米颗粒中Pt/Ni的原子比率可在y=2.1~1.2的范围内可调控,具体为:所述Pd@PtyNi核@壳纳米颗粒中当合成反应时间从1h开始每增加2h时,相应的合金壳层原子比率y减少0.3。

3.如权利要求1所述壳层组分、厚度可调控的Pd@Pt-Ni核@壳纳米材料,其特征在于:所述Pd@PtyNi核@壳纳米颗粒中合金壳层的厚度在0.25nm~1.00nm的范围内可调控,具体为:所述Pd@PtyNi核@壳纳米颗粒中当合成反应时间从1h开始每增加2h时,相应的壳层厚度增加约0.25nm,同时与之相对应的壳层数目增加1。

4.如权利要求1所述壳层组分、厚度可调控的Pd@Pt-Ni核@壳纳米材料,其特征在于:所述Pd@PtyNi核@壳纳米颗粒的粒径平均尺寸为13.8nm~15.3nm。

5.一种壳层组分、厚度可调控的Pd@Pt-Ni核@壳纳米电催化剂,其特征在于:所述Pd@Pt-Ni核@壳纳米电催化剂包括活性载体和负载在其上的活性组分,所述活性组分为权利要求1所述的壳层组分、厚度可调控的Pd@Pt-Ni核@壳纳米材料,所述活性组分所占催化剂总质量的百分比为6%~13%。

6.如权利要求5所述壳层组分、厚度可调控的Pd@Pt-Ni核@壳纳米电催化剂,其特征在于:所述活性载体为活性炭。

7.权利要求1所述的壳层组分、厚度可调控的Pd@Pt-Ni核@壳纳米材料的一锅合成方法,其特征在于:将乙酰丙酮铂、乙酰丙酮钯、乙酰丙酮镍以及表面活性剂加入到还原剂中,分散上述混合液,之后将溶液加入到聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,将其放入干燥箱,反应时间为1~7小时,Pt-Ni合金壳层中Pt/Ni原子比率y以及壳层厚度通过控制反应时间来控制,待Pt/Ni原子比率y和壳层厚度达到设定要求,结束反应,自然冷却至室温,所得产物用无水乙醇离心、冲洗、干燥,得到壳层组分、厚度可调控的Pd@Pt-Ni核@壳纳米材料。

8.根据权利要求7所述的壳层组分、厚度可调控的Pd@Pt-Ni核@壳纳米材料的一锅合成方法,其特征在于;所述Pt-Ni合金壳层的Pt/Ni原子比率y以及壳层厚度通过控制反应时间来控制,具体方法为,在乙酰丙酮钯与乙酰丙酮铂、乙酰丙酮镍的摩尔比为1:1~2:1~2的范围内,当反应时间从1h开始每增加2h时,相应的Pt/Ni原子比率y减少0.3、壳层的厚度增加约0.25nm,y=2.1~1.2。

9.根据权利要求7所述的壳层组分、厚度可调控的Pd@Pt-Ni核@壳纳米材料的一锅合成方法,其特征在于:所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵或双十烷基三甲基溴化铵或双十二烷基三甲基溴化铵;还原剂为二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或二甲基丙酰胺。

10.权利要求1所述壳层组分、厚度可调控的Pd@Pt-Ni核@壳纳米材料作为活性组分在燃料电池的阳极甲醇氧化反应中的用途。