[发明专利]用于制造铜银和铜金多孔微米片的方法

说明书

本发明提供了一种用于制备具有特定孔度的铜银和铜金多孔微米片的方法，所述方法包括以下步骤：提供铜微米片的溶液，以及在受控温度下添加银或金溶液，所述反应条件可变化以确定孔度。

技术领域

本公开涉及一种用于制造铜银和铜金多孔微米片的方法。

背景技术

单金属多孔纳米结构由于其丰富的活性位点和高比表面积而引起了广泛的关注。在金属片中构造孔或洞还可促进其不同的暴露晶面，从而增加比表面积和原子利用效率。通过电置换方法或Kinkendall效应策略，已经成功地合成了许多双金属纳米结构，然而，使用精确方法来制造具有受控大小的孔的双金属多孔微米片仍是很大的挑战。因此，本领域需要一种用于制造具有可预测特征的铜银和铜金多孔微米片的有效且高效的方法。

发明内容

本公开涉及一种用于制造铜银(Cu-Ag)和铜金(Cu-Au)多孔微米片的方法。根据一些方面，表面孔和其大小可通过调节反应温度和第二金属的注入量来控制。此外，本文提出了可能的孔形成机制。与用于制造双金属纳米结构的传统电置换方法相比，所公开的方法不仅简化合成过程，而且还打开了用于合成二维多孔结构的新门。具有大表面积的这些Cu-Ag和Cu-Au多孔微米片将具有潜在的应用，诸如用于开发新能量的催化剂和用于制造气体传感器的导电膜。本公开还涉及通过本文所述的方法提供的多孔微米片和包括通过本文所述的方法提供的多孔微米片的装置，以及使用它们的方法。

附图说明

专利或申请文件包含至少一个彩色附图。具有彩色附图的本专利或专利申请公布的副本将在请求和支付必要费用后由办公室提供。

图1示出了在不同反应阶段处多孔片的形成方案和其对应的扫描电子显微镜(SEM)图像。

图2示出了在初始反应阶段处Cu-Ag微米结构的SEM图像。

图3示出了在初始反应阶段处Cu-Ag微米结构的透射电子显微镜(TEM)图像。

图4示出了在中间反应阶段处Cu-Ag微米结构的SEM图像。

图5A和图5B示出了通过注入17mg的Ag-OLA前体而在100℃下制备的富含Cu的Cu-Ag多孔片的XRD图案(5A)和SEM图像(5B)。

图6A和图6B示出了通过注入8mg的Ag-OLA前体而在120℃下制备的Cu-Ag多孔片的XRD图案(6A)和SEM图像(6B)。

图7A和图7B示出了通过注入17mg的Ag-OLA前体而在120℃下制备的富含Ag的Cu-Ag多孔片的XRD图案(7A)和SEM图像(7B)。

图8示出了大面积Cu-Ag多孔微米片的SEM图像。

图9A-9B示出了通过注入50mg的Au-OLA前体溶液而在注入温度120℃下制备的Cu-Au多孔片的XRD图案(9A)和SEM图像(9B)。

图10A-10B示出了通过注入50mg的Au-OLA前体溶液而在注入温度140℃下制备的Cu-Au多孔片的XRD图案(10A)和SEM图像(10B)。

图11A-11B示出了通过注入50mg的Au-OLA前体溶液而在注入温度160℃下制备的Cu-Au多孔片的XRD图案(11A)和SEM图像(11B)。

图12A-12B示出了通过注入50mg的Au-OLA前体溶液而在注入温度180℃下制备的Cu-Au多孔片的XRD图案(12A)和SEM图像(12B)。

图13示出了具有小孔度的大面积Cu-Au多孔微米片的SEM图像。

图14示出了具有大孔度的大面积Cu-Au多孔微米片的SEM图像。

图15示出了Cu-Ag多孔双金属片的TEM图像。