[发明专利]载体-纳米颗粒复合体、包含其的催化剂及其制造方法

权利要求书

1.一种载体-纳米颗粒复合体，包括：

碳载体；

聚合物层，所述聚合物层设置在所述碳载体的表面上并且具有胺基和由以下化学式12表示的氢离子交换基团；和

设置在所述聚合物层上的金属纳米颗粒：

[化学式12]

-SO₃^-X

在化学式12中，X为一价阳离子基团,

其中所述聚合物层包含具有所述胺基的聚烯亚胺和具有所述氢离子交换基团的氢离子交换聚合物，或者包含源自具有所述胺基的聚烯亚胺和具有所述氢离子交换基团的氢离子交换聚合物的聚合物，

其中所述聚合物层包含其中所述聚烯亚胺的所述胺基与所述氢离子交换聚合物的所述氢离子交换基团通过能够与这两种基团中的每一种反应的交联剂而彼此交联的聚合物。

2.根据权利要求1所述的载体-纳米颗粒复合体，其中所述聚烯亚胺包含由以下化学式1表示的重复单元和由以下化学式2表示的重复单元中的至少一者：

[化学式1]

[化学式2]

在化学式1和2中，

E1和E2各自独立地为具有2至10个碳原子的亚烷基，

R为由以下化学式3至5中的任一者表示的取代基，以及

o和p各自为1至1,000的整数，

[化学式3]

[化学式4]

[化学式5]

在化学式3至5中，

A1至A3各自独立地为具有2至10个碳原子的亚烷基，以及

R1至R3各自独立地为由以下化学式6至8中的任一者表示的取代基，

[化学式6]

[化学式7]

[化学式8]

在化学式6至8中，

A4至A6各自独立地为具有2至10个碳原子的亚烷基，以及

R4至R6各自独立地为由以下化学式9表示的取代基，

[化学式9]

在化学式9中，

A7为具有2至10个碳原子的亚烷基。

3.根据权利要求1所述的载体-纳米颗粒复合体，其中所述聚烯亚胺包括由以下化学式10表示的化合物和由以下化学式11表示的化合物中的至少一者：

[化学式10]

[化学式11]

在化学式10和11中，

X1、X2、Y1、Y2和Y3各自独立地为具有2至10个碳原子的亚烷基，

R为由以下化学式3至5中的任一者表示的取代基，

q为1至1,000的整数，

n和m各自为1至5的整数，

l为1至200的整数，

[化学式3]

[化学式4]

[化学式5]

在化学式3至5中，

A1至A3各自独立地为具有2至10个碳原子的亚烷基，

R1至R3各自独立地为由以下化学式6至8中的任一者表示的取代基，

[化学式6]

[化学式7]

[化学式8]

在化学式6至8中，

A4至A6各自独立地为具有2至10个碳原子的亚烷基，以及

R4至R6各自独立地为由以下化学式9表示的取代基，

[化学式9]

在化学式9中，

A7为具有2至10个碳原子的亚烷基。

4.根据权利要求1所述的载体-纳米颗粒复合体，其中所述金属纳米颗粒与所述聚合物层的所述胺基键合。

5.根据权利要求1所述的载体-纳米颗粒复合体，其中基于所述聚合物层的表面上的总的元素，胺基的氮元素的含量为0.01重量％或更大且5重量％或更小，以及化学式12的氢离子交换基团的硫元素的含量为0.01重量％或更大且1重量％或更小。

6.根据权利要求1所述的载体-纳米颗粒复合体，其中所述聚烯亚胺与所述氢离子交换聚合物的重量比为15或更大且100或更小。