[发明专利]一种具有蛋黄-蛋壳结构Pt@SiO2催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种具有蛋黄-蛋壳结构PtSiO₂催化剂的制备方法，其特征 在于包含如下制备步骤：

(1)含摩尔浓度2mmol/LPt纳米粒子的水溶液4-20mL，用20-40 mL去离子水分散，得反应液1；

(2)60-90mg介孔氧化硅小球，超声分散于反应液1中，保持 1-3h；

(3)配置由0.1-0.2g阳离子型表面活性剂，0.3-0.6mL氨水， 30-50mL水，10-30mL乙醇组成的反应液2；

(4)反应液2加入到步骤(2)的混合液中，搅拌下依次加入 0.2-0.3mL无机硅源、0.1-0.3mL有机硅源前躯体，继续于40-80℃ 搅拌0.5-4h；

(5)干燥：所得产物抽滤，用水、乙醇洗涤，室温干燥；

(6)脱除表面活性剂：将干燥后的产物1.0-2.0g在含0.1-0.5g 硝酸铵的乙醇溶液100-300mL中回流15-30min，制得所需产品。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述Pt纳米 粒子介孔氧化硅小球，其中Pt的含量及粒度分别为0.1％-5％和1-10 nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

介孔氧化硅制备过程：将季胺盐型表面活性剂(如十六烷基三甲 基溴化铵)溶解于NaOH的水溶液中，加入0.3mL三甲苯，快速搅 拌5min后置于超声仪，超声1h，得白色乳液；加入无机硅源，于 70-80℃下搅拌5-10min；在搅拌条件下，向上述溶液中加入一定比例 的氯硅烷，搅拌时间1-2h；氧化硅小球可以为纯氧化硅和R功能化 的氧化硅(R＝Methyl，Propyl，Butyl，Phenyl，Octyl)(Chemical Communication，2014年，50卷，10830页)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述阳离子 表面活性剂为季胺盐型表面活性剂，具体为十六烷基三甲基溴化铵。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述无机硅 源为TEOS或Na₂SiO₃；

所述有机硅源为1,2-bis(trimethoxysilyl)ethane(BTME)、 3-aminopropyl-triethoxysilane(APTES)、 1,4-bis(trimethoxysilyl)benzene(BTEB)、1,2-bis(triethoxysilyl)ethane (BTEE)或triethoxysilane(APTES)中的一种或二种以上。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：具有蛋黄蛋 壳结构，内核含有Pt纳米粒子；

由于介孔氧化硅的存在，纳米球内部的微环境从亲水、疏水、到 超疏水可调；

Pt纳米粒子的分布可以控制在介孔氧化硅上或空腔中。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

分散于水相中Pt金属纳米粒子的制备：将Pt金属盐前躯体 (K₂PtCl₄摩尔浓度4mmol/L)和保护基(聚酰胺胺，摩尔浓度 0.1mmol/L)(摩尔比例40:1)室温配位1-3天，然后通H₂还原1-3h， 得到均匀分散于水中的纳米粒子，金属摩尔浓度2mmol/L(Journalof theAmericanChemicalSociety,1998年,120卷,4877页)。