本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種兩步法化學(xué)還原制備聚合物接枝的Au-Pt雙金屬納米復(fù)合膠束，應(yīng)用于硼氫化鈉還原對硝基苯酚過程中，表現(xiàn)出較好的催化活性。

背景技術(shù)：

在過去的幾十年中，貴金屬納米粒子由于具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，而在催化、電子器件、信息存儲、光學(xué)器件、生物傳感、微區(qū)成像以及醫(yī)藥等方面具有巨大的應(yīng)用潛力。與單金屬納米粒子相比，雙金屬納米粒子由于其較小的粒徑和比較大的比表面積表現(xiàn)出很多新的性能，因此受到人們廣泛的關(guān)注。但是雙金屬納米粒子在溶液中易發(fā)生聚集沉淀，穩(wěn)定性較差，因此在溶液中如何制備粒徑可控的雙金屬納米粒子成為研究的熱點(diǎn)之一。

利用嵌段共聚物作為改性金屬納米粒子的載體能夠明顯提升貴金屬納米粒子的穩(wěn)定性，使其獲得優(yōu)異的催化性能。尤其是利用RAFT合成的聚合物帶有的雙硫酯端基能夠一步法制備金納米粒子：由于雙硫酯端基能連接在金粒子表面，由此形成的復(fù)合粒子表現(xiàn)出很好的分散性和形態(tài)的控制性。而嵌段共聚物中另外一段聚合物還可以負(fù)載其他的貴金屬納米粒子，從而制備出負(fù)載雙金屬納米粒子的復(fù)合膠束。

基于此，我們提出利用嵌段共聚物P4VP-b-PNIPAM來負(fù)載Au-Pt雙金屬納米粒子。第一步利用RAFT合成端基為雙硫的嵌段共聚物，然后利用金顆粒和硫醇相互作用制備了聚合物穩(wěn)定金納米粒子。第二步將Pt粒子引入金的表面，利用4VP中吡啶環(huán)中的N與Pt的絡(luò)合作用，形成了聚合物接枝的Au-Pt為的雙金屬納米復(fù)合膠束，這種復(fù)合膠束應(yīng)用在還原對-硝基苯酚時(shí)表現(xiàn)出很高的催化活性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種制備聚合物接枝的Au-Pt雙金屬納米復(fù)合膠束的制備方法。

具體的，本發(fā)明提供的制備聚合物接枝的Au-Pt雙金屬納米復(fù)合膠束的制備方法，具體包括以下步驟：

S1：合成嵌段共聚物P4VP-b-PNIPAM，所述嵌段共聚物P4VP-b-PNIPAM的分子量分布在1.3以內(nèi)；

S2：室溫下將所述嵌段共聚物P4VP-b-PNIPAM溶解在pH＝2.0的鹽酸緩沖溶液中，得到聚合物溶液，向聚合物溶液中加入氯金酸，攪拌吸附2-6h后，加入NaBH₄水溶液進(jìn)行還原，反應(yīng)72h后，離心，透析，得到以Au為核的聚合物膠束；

S3：在攪拌的作用下向所述聚合物膠束中再加入可溶性氯鉑酸，攪拌吸附2-6h后，再加入NaBH₄水溶液，NaBH₄與所述氯鉑酸的摩爾比為10：1，反應(yīng)72h后，離心，透析，得到負(fù)載Au-Pt雙金屬納米復(fù)合膠束。

優(yōu)選地，所述嵌段共聚物P4VP-b-PNIPAM采用可逆加成斷裂的活性自由基聚合的方法合成。

優(yōu)選地，S2和S3中，所述透析過程的截留分子量均為3500。

優(yōu)選地，S2中，所述嵌段共聚物P4VP-b-PNIPAM與所述氯金酸的反應(yīng)摩爾比為10：1。

優(yōu)選地，S3中，所述P4VP-b-PNIPAM中的4-乙烯基吡啶與所述氯鉑酸的摩爾比為10-50：1。

本發(fā)明還提供了一種聚合物接枝的Au-Pt雙金屬納米復(fù)合膠束，由上述任一方法制備得到。

優(yōu)選地，本發(fā)明提供的聚合物接枝的Au-Pt雙金屬納米復(fù)合膠束應(yīng)用于硼氫化鈉還原對硝基苯酚過程中，表現(xiàn)出較好的催化活性。

本發(fā)明提供的復(fù)合膠束由嵌段共聚物、Au、Pt雙金屬納米粒子組成。其制備方法簡單、易于操作，成本低，復(fù)合膠束粒徑均一，分散性好，易于推廣應(yīng)用，特別是在催化等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1中聚合物接枝的Au-Pt雙金屬納米粒子的復(fù)合膠束的透射電鏡照片圖；

圖2為實(shí)施例1制備得到的復(fù)合膠束催化還原對硝基苯酚的紫外光譜變化曲線。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案能予以實(shí)施，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但所舉實(shí)施例不作為對本發(fā)明的限定。

需要說明的是，以下實(shí)施例中所用到的試劑若無特別說明，均為常規(guī)試劑，可在市場上購買得到，所涉及的相關(guān)化合物的制備方法或檢測方法，若無特別說明，均為常規(guī)方法。

本發(fā)明一種聚合物接枝的Au-Pt雙金屬納米復(fù)合膠束的制備方法，具體包括以下步驟：

S1：合成嵌段共聚物P4VP-b-PNIPAM，所述嵌段共聚物P4VP-b-PNIPAM的分子量分布在1.3以內(nèi)；

S2：室溫下將所述嵌段共聚物P4VP-b-PNIPAM溶解在pH＝2.0的鹽酸緩沖溶液中，得到聚合物溶液，向聚合物溶液中加入氯金酸，攪拌吸附2-6h后，加入NaBH₄水溶液進(jìn)行還原，反應(yīng)72h后，離心，透析，得到以Au為核的聚合物膠束；

S3：在攪拌的作用下向所述聚合物膠束中再加入可溶性氯鉑酸，攪拌吸附2-6h后，再加入NaBH₄水溶液，NaBH₄與所述氯鉑酸的摩爾比為10：1，反應(yīng)72h后，離心，透析，得到負(fù)載Au-Pt雙金屬納米復(fù)合膠束。

上述方法簡單，易于操作，制備成本低，制備的復(fù)合膠束，粒徑均一為納米級，分散性好?？勺鳛榇呋瘎?yīng)用于硼氫化鈉還原對硝基苯酚過程中，表現(xiàn)出較好的催化活性。

以下就具體的示例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體的舉例說明。

實(shí)施例1

一種聚合物接枝的Au-Pt雙金屬納米復(fù)合膠束的制備方法，具體步驟如下：

采用可逆加成斷裂的活性自由基聚合(RAFT)方法，以2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸為鏈引發(fā)劑，依次加入N-異丙基丙烯酰胺(NIPMA)和4-乙烯基吡啶活性聚合得到嵌段共聚物P4VP-b-PNIPAM，該嵌段共聚物P4VP-b-PNIPAM的分子量分布在1.3以內(nèi)。

室溫下將嵌段共聚物P4VP-b-PNIPAM溶解在pH＝2.0的鹽酸緩沖溶液中，得到聚合物溶液，向聚合物溶液中加入氯金酸，氯金酸與嵌段共聚物的摩爾比為1：10，攪拌吸附4h后，加入NaBH₄水溶液進(jìn)行還原，反應(yīng)72h后，離心，透析，得到以Au為核的聚合物膠束。

在攪拌的作用下向所聚合物膠束中再加入可溶性氯鉑酸，嵌段共聚物中4-乙烯基吡啶與氯鉑酸的摩爾比10：1，攪拌吸附4h后，再加入NaBH₄水溶液，NaBH₄與氯鉑酸的摩爾比為10：1，反應(yīng)72h后，離心，透析，得到聚合物接枝的Au-Pt雙金屬納米復(fù)合膠束。

對實(shí)施例1所制得的復(fù)合膠束進(jìn)行透射電鏡測試，透射電鏡樣品的制備具體為：在室溫條件下，用鑷子夾持涂有碳膜銅網(wǎng)的一邊，使銅網(wǎng)平面略與水平面傾斜。將一滴稀釋過的聚合物膠束溶液滴到銅網(wǎng)表面，片刻后用濾紙吸去大部分溶液，待銅網(wǎng)自然晾干后，真空下室溫干燥12h以上，保存，然后用透射電子顯微鏡對復(fù)合膠束的形態(tài)進(jìn)行表征。其透射電鏡的結(jié)果如圖1所示，復(fù)合膠束的粒徑為40nm。

以下通過NaBH₄還原對硝基苯酚作為一個(gè)典型反應(yīng)對實(shí)施例1制得的聚合物接枝的Au-Pt雙金屬納米復(fù)合膠束的催化活性進(jìn)行測試，具體方法為：在標(biāo)準(zhǔn)石英比色皿中加入對硝基苯酚和NaBH₄溶液(pH＝10，用1mol/mL的NaOH溶液調(diào)節(jié))，恒溫到25℃，然后快速加入相同溫度的上述復(fù)合膠束。在25℃下，每隔一段時(shí)間記錄一次紫外可見光譜，分析特征峰強(qiáng)度的變化和觀察溶液顏色的改變，如圖2所示，催化反應(yīng)完成時(shí)，溶液顏色由淡黃色變?yōu)闊o色。

實(shí)施例2

一種聚合物接枝的Au-Pt雙金屬納米復(fù)合膠束的制備方法，其具體步驟和實(shí)施例1相同，不同之處僅在于，嵌段共聚物中4-乙烯基吡啶與氯鉑酸的摩爾質(zhì)量比為R＝25。

實(shí)施例3

一種聚合物接枝的Au-Pt雙金屬納米復(fù)合膠束的制備方法，其具體步驟和實(shí)施例1相同，不同之處僅在于，嵌段共聚物中4-乙烯基吡啶與氯鉑酸的摩爾質(zhì)量比為R＝50。

對實(shí)施例2和實(shí)施例3所制得的復(fù)合膠束同樣進(jìn)行透射電鏡觀察，發(fā)現(xiàn)其形態(tài)和實(shí)施例1相同，復(fù)合膠束的粒徑逐漸變小，經(jīng)催化活性測試發(fā)現(xiàn)也具有較高的催化活性。

以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，其保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。