[发明专利]一种纳米多孔金催化膜的制备方法

摘要

本发明公开一种纳米多孔金催化膜的制备方法，属于纳米材料技术领域。采用化学镀的方法，在有机薄膜载体上化学沉积一层Au基（Au/Ag）先驱体合金纳米膜，然后通过热处理去除有机薄膜载体并均匀化合金纳米膜的化学成分，最后采用去合金化的方法获得膜厚及孔径均为纳米量级的三维纳米多孔金催化膜。本发明获得的纳米多孔金膜厚、孔径均为纳米量级且具有三维自支撑催化性，在催化过程中，不仅其双膜面具有催化作用，而且气体在膜厚方向上可透过该纳米多孔膜而被催化转化，从而实现贵金属纳米多孔膜的三维催化性，极大地提高了纳米多孔金催化膜的催化性能和利用率。

主权项

一种纳米多孔金催化膜的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）有机薄膜的预处理：用去离子水清洗有机薄膜表面，干燥后将有机薄膜放入60~70℃的粗化液中粗化5~15min，水洗后放入40~50℃的活化液中进行活化，待钯的络离子吸附达到平衡后加入1%~5%的次亚磷酸钠；所述活化液的配制：将氯化钯溶于氯化铵的水溶液中制成溶液A，将α‑氨基吡啶溶于水中得到α‑氨基吡啶水溶液，不断搅拌下将溶液A与α‑氨基吡啶水溶液混合得到活化液，在活化液中氯化钯的浓度为0.3~0.6g/L，氯化铵的浓度为0.2~0.4 g/L；α‑氨基吡啶的浓度为1~3 g/L；所述有机薄膜为聚酯薄膜和聚丙烯薄膜中的一种；（2）合金薄膜制备：①将硼氢化钾溶液和氢氧化钠溶液混合得到还原剂，还原剂中硼氢化钾的浓度为1~5g/L、氢氧化钠的溶度为1~5g/L；②将氰化金钾、氰化银钾与氨水、柠檬酸二胺、次亚磷酸钠混合制成镀液，镀液中氰化金钾的浓度为5~20g/L、氰化银钾的浓度为15~40g/L、氨水的浓度为80~100mg/L、柠檬酸二胺的浓度为50~70g/L、次亚磷酸钠的浓度为10~20g/L，按上述比例将溶液配制完成后用氨水调节镀液的pH值为8~10；③将预处理后的有机薄膜浸渍于还原剂中2~10min，取出后室温下放置1~5min，再浸渍于70~90℃的镀液中20~60min，用去离子水洗至pH值呈中性、经干燥、热处理即可得到纳米厚度的Au/Ag合金薄膜；（3）纳米多孔金催化膜制备：采用自由腐蚀的方法去合金化制备纳米多孔金合金薄膜，即将Au/Ag合金薄膜浸渍于稀硝酸中自由腐蚀去合金化，去合金化后用去离子水清洗至pH值呈中性，干燥后即可得到三维催化性自支撑纳米多孔金催化膜。