[发明专利]一种金属-氧化物双界面催化剂的制备方法

摘要

一种金属‑氧化物双界面催化剂的制备方法是将纳米纤维与乙醇混合分散成均匀悬浮液，将悬浮液涂覆在玻璃片表面得到基体；利用原子层沉积在基体纳米纤维表面沉积氧化物薄膜、纳米颗粒或聚合物薄膜，经热处理除去有机聚合物薄膜，得金属‑氧化物双界面催化剂。本发明具有颗粒尺度可控、分散均匀、金属‑氧化物界面可控的优点。

主权项

一种金属‑氧化物双界面催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤：（1）将纳米纤维与乙醇混合分散成浓度为0.01‑0.05g/ml的均匀悬浮液，将悬浮液涂覆在玻璃片表面，蒸干后放置到分子层沉积真空反应腔体中，腔体的温度控制在50‑400℃，腔体压力为10‑200Pa，按载气与真空反应腔体的体积比为1/5‑1/10 min‑1通入载气，沉积过程中载气流量固定，得到基体；（2）利用原子层沉积在基体纳米纤维表面沉积氧化物薄膜、纳米颗粒或聚合物薄膜：(a) 第一次脉冲A元素前驱体，使A元素前驱体蒸汽化学吸附在基体纳米纤维表面，憋气反应，然后抽气除去物理吸附的部分；(b) 第二次脉冲反应物B元素前驱体，使B与A元素前驱体憋气反应，未反应的B经抽气排出；(c) 如此重复（a）和（b）在基体纳米纤维表面沉积，通过改变（a）和（b）步骤循环次数控制氧化物薄膜总厚度、聚合物薄膜总厚度或纳米颗粒的尺寸；（3）按照步骤（2）在不同纳米纤维表面按照不同顺序沉积氧化物、金属纳米颗粒、或聚合物膜可制备以下三类金属‑氧化物双界面催化剂前驱体；（a）按步骤（2）方法在碳纳米管或纳米碳纤维表面依次沉积氧化物膜‑金属纳米颗粒‑聚合物膜‑金属纳米颗粒‑氧化物膜，然后经过热处理除去碳纳米管或碳纤维和聚合物膜，得到具有夹缝空间结构的双界面双金属/金属氧化物催化剂前驱体；（b）按步骤（2）方法在纳米氧化物纤维表面依次沉积金属纳米颗粒‑聚合物膜‑金属纳米颗粒‑氧化物膜，然后经热处理除去聚合物膜，得到具有夹缝空间结构的双界面双金属/金属氧化物催化剂；（c）按步骤（2）方法在碳纳米管或纳米碳纤维表面依次沉积金属纳米颗粒‑氧化物膜‑金属纳米颗粒，然后经过热处理除去碳纳米管或纳米碳纤维，得双界面双金属/单氧化物催化剂前驱体；（4）将步骤（3）得到催化剂前驱体进行还原处理得多金属‑氧化物双界面催化剂。