[发明专利]管状Ni-Pt纳米合金的制备方法

说明书

本发明提供一种管状Ni‑Pt纳米合金的制备方法，属于金属合金技术领域，该方法是以对苯二甲酸乙二酯聚合物为模板，经紫外照射、溶液刻蚀形成孔基底，通过SnCl₂溶液敏化，PdCl₂溶液活化形成以Pd金属成核中心，加入化学Ni镀液和Pt镀液混合后加入处理后的模板，随后加入水合肼还原液，在常温下反应0.5‑3 h，去除聚合物模板后，得到管状Ni‑Pt纳米合金材料。本操作工艺的主要特点为以聚合物为原料，原料丰富，节能降耗；通过简单的敏化、活化、化学镀简单的方法，在常温下形成稳定的管状Ni‑Pt纳米合金材料，拓宽金属纳米材料的形貌可控性及应用领域。

技术领域

本发明涉及金属合金技术领域，具体地说是一种管状Ni-Pt纳米合金的制备方法。

背景技术

一般的，金属合金纳米材料具有一定的前瞻性和广阔的应用前景。通常是细微颗粒形成存在，由于具有较高的表面积，自由能较大，在使用过程中很容易团聚，导致催化剂失活。因此科研工作者一直在致力于金属纳米管的研究，通过不同的方法已经成功制备了不同的单一金属纳米管。理想的两种或两种以上合金取决于这几种金属的表面方向性，以及晶体表面的单一性等。同时，在制备金属材料过程中，不同金属材料所需要的还原剂、反应温度以及不同金属在还原过程中的还原速率也各不相同，因此，既要同时形成两种金属又要保持纳米管的形貌是一直具有挑战性的研究课题。

化学镀技术具有镀层结构均匀，设备简单，结合力和防腐能力强和耐腐蚀等优点；同时可以通过改变氧化还原反应的条件来调控镀层金属的结构和形貌。此外，化学镀存在废液排放少，而且成本较低，效率很高，在很多应用方面比电镀表现出更优异的性能，已成为一种新型的环保型表面处理工艺。

美国专利（US2016276280A1）介绍了一种以铜为基底超薄多层金属纳米合金材料。铜合金为其合金材料提供应力迁移阻力和介电层力制备钨/铜合金和/铜合金。此方法要求的制备条件相对比较复杂，具有一定的应用局限性。

俄罗斯专利（RU2015110737A）介绍了一种依附在钛-铝合金上形成晶体纳米多孔氧化物的方法。此方法设计到电镀技术，通过制备钛-铝合金粉末，并清洗，干燥，经阳极处理形成纳米多孔表面氧化物。电镀效果好，但耗用成本较高，且电镀不均匀，需开发一种成本低，镀法均匀且高效的方法。

美国专利（WO2016176509A1）介绍了一种铁磁性记忆合金纳米促动器，涉及到合金领域。通过弹性变形和压缩状态的磁场制备形成螺旋状金属记忆合金。一方面以磁铁为主，另一方面配上不同的金属来提供配体结合来实现癌症细胞的靶向治疗。此方法具有重要的研究意义，相对制备条件复杂，成本较高，可控性较差。

公开号为CN1926254A的中国专利介绍了一种Ni-Pt合金和Ni-Pt合金靶。以电化学方式熔化3N级别的原料Ni的工艺；以氨水中和该电解浸渍出的溶液的工序；使用活性炭过滤除去杂质的工序；通入二氧化碳气体生成碳酸镍，在还原性气氛下制造高纯度的Ni粉的工序；以酸浸渍3N级别的原料Pt的工序；通过电解浸蚀出的溶液制造高纯度电析Pt的工序；熔化如上制造出的高纯度Ni粉和高纯度电析Pt的工序。本发明提供了Ni-Pt合金锭的硬度降低而可轧制，并稳定高效地制造轧割制靶的技术。此方法操作复杂，成本高，不环保，有待于开发聚合物原料。

公开号为CN103721707A的中国专利介绍了一种中空Pt和Pt合金催化剂的制备方法。制备中空铂或铂-合金催化剂的方法，然后将铂或铂-合金涂层沉积到所述低熔点金属纳米颗粒上，以形成铂或铂-合金涂覆的颗粒。然后除去所述低熔点金属纳米颗粒，以形成多个中空铂或铂-合金颗粒。此方法选用了金属纳米颗粒为模板，成本高，不环保，有待于开发聚合物原料。

公开号为CN105478141A的中国专利介绍了一种Pt纳米合金催化剂及其制备方法和用途。以活性组分供体和载体作为Pt化合物和Cu的化合。此方法制备过程简单、催化活性高、可循环使用、产物易于分离、对环境污染小。相对选择活性炭最为载体具有一定的突破，但是制备形貌可控的金属合金仍有待于研究。