[发明专利]铂基纳米颗粒包覆二氧化锡覆盖的碳纳米管及其制备方法

权利要求书

1.一种具有两层负载的碳纳米管，其特征在于，所述碳纳米管为多壁碳纳米管，在所述碳纳米管上负载一层二氧化锡，在所述二氧化锡层上负载一层铂基金属，所述二氧化锡为二氧化锡纳米颗粒，所述铂基金属以纳米颗粒的形式存在，所述铂基金属纳米颗粒之间连接成网络结构；

所述的具有两层负载的碳纳米管由如下方法制备得到，所述方法包括：

（1）将多壁碳纳米管分散在浓硝酸中，反应得到功能化的多壁碳纳米管；

（2）将二氯化锡，水，尿素和步骤（1）中得到的功能化多壁碳纳米管混合，反应得到二氧化锡纳米颗粒覆盖的多壁碳纳米管；

（3）将相应的铂基金属前驱体、步骤（2）中得到的二氧化锡纳米颗粒覆盖的多壁碳纳米管和溶剂混合，得到混合物；

（4）(a)将甲酸与步骤（3）所得混合物混合，反应，得到铂基金属包覆二氧化锡覆盖的碳纳米管；或者，(b)将步骤（3）所得混合物用氢氧化钠和醇的混合液调至碱性，再加热回流得到铂基金属包覆二氧化锡覆盖的碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的具有两层负载的碳纳米管，其中，所述二氧化锡纳米颗粒的颗粒度在1.0至10.0 nm之间。

3.根据权利要求1所述的具有两层负载的碳纳米管，其中，所述二氧化锡纳米颗粒的颗粒度在2.0至6.0 nm之间。

4.根据权利要求1所述的具有两层负载的碳纳米管，其中，所述铂基金属纳米颗粒的颗粒度在1.0至10.0 nm之间。

5.根据权利要求1所述的具有两层负载的碳纳米管，其中，所述铂基金属纳米颗粒的颗粒度在2.0至4.0 nm之间。

6.根据权利要求1所述的具有两层负载的碳纳米管，其中，所述铂基金属为Pt或铂基合金，所述铂基合金为Pt与一种或多种其他金属形成的合金。

7.根据权利要求6所述的具有两层负载的碳纳米管，其中，所述其他金属为Rh、Ru、Ir、Cu、Ni中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的具有两层负载的碳纳米管，其中，所述铂基金属是一种核壳结构，内核为铂基合金，外壳为铂或铂和其他难溶于酸的金属。

9.根据权利要求1所述的具有两层负载的碳纳米管，其中，所述铂基金属为Pt、Pt-Rh合金、Pt-Ru合金、Pt-Cu合金、Pt-Ru-Cu合金、Pt-Ru-Rh-Ni合金、Pt-Cu@Pt。

10.权利要求1-9任一项所述的具有两层负载的碳纳米管的制备方法，包括：

（1）将多壁碳纳米管分散在浓硝酸中，反应得到功能化的多壁碳纳米管；

（2）将二氯化锡，水，尿素和步骤（1）中得到的功能化多壁碳纳米管混合，反应得到二氧化锡纳米颗粒覆盖的多壁碳纳米管；

（3）将相应的铂基金属前驱体、步骤（2）中得到的二氧化锡纳米颗粒覆盖的多壁碳纳米管和溶剂混合，得到混合物；

（4）(a)将甲酸与步骤（3）所得混合物混合，反应，得到铂基金属包覆二氧化锡覆盖的碳纳米管；或者，(b)将步骤（3）所得混合物用氢氧化钠和醇的混合液调至碱性，再加热回流得到铂基金属包覆二氧化锡覆盖的碳纳米管。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述步骤（1）中，所述多壁碳纳米管在浓硝酸中回流反应，所述回流温度为120-200°C。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述步骤（1）中，所述回流温度为140 -180°C。

13.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述步骤（2）中，所述反应的温度为60-100°C。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其中，所述步骤（2）中，所述反应的温度为90-100°C。