一種半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備方法，按照半導(dǎo)體氧化物:貴金屬離子＝1～25:1的摩爾比，將半導(dǎo)體氧化物納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于激發(fā)光下進(jìn)行輻照，輻照時(shí)間為10～90分鐘，從而制得半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇；其中，所述激發(fā)光的波長(zhǎng)≤1239.5/半導(dǎo)體氧化物的禁帶寬度；所述的半導(dǎo)體氧化物為Fe2O3、SnO2、CuO或WO3中的一種或多種，含貴金屬離子的溶液是指含金、銀、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑中的一種或多種離子的溶液。本發(fā)明無(wú)需使用表面活性劑和傳統(tǒng)還原劑，不僅克服了采用傳統(tǒng)還原劑還原貴金屬離子時(shí)易產(chǎn)生副產(chǎn)物污染的缺點(diǎn)，而且避免了貴金屬團(tuán)簇表面因吸附活性劑而導(dǎo)致催化活性降低的缺陷。
【專利說(shuō)明】
一種半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及負(fù)載型貴金屬催化劑領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]負(fù)載型貴金屬催化劑是一類非常重要的工業(yè)催化劑，它在能源(例如:原油的重整和異構(gòu)、燃料電池電極催化劑)、環(huán)保(例如:汽車尾氣中氮氧化合物的去除)、化學(xué)品加工(例如:精細(xì)化學(xué)品的合成)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。負(fù)載型貴金屬催化劑的常用載體主要有活性炭、石墨烯、碳納米管、分子篩、半導(dǎo)體氧化物等材料，其中的半導(dǎo)體氧化物具有儲(chǔ)量豐富、成本低廉、穩(wěn)定性高、與所負(fù)載的貴金屬之間存在界面協(xié)同效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，因此受到眾多研究者的青睞。
[0003]目前，在氧化物表面負(fù)載貴金屬催化劑的主要方法是通過(guò)還原劑(例如:該還原劑可以采用硼氫化鈉、水合肼等)使貴金屬離子還原并負(fù)載于氧化物的表面，但使用這些還原劑不可避免地會(huì)產(chǎn)生具有污染的副產(chǎn)物。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知地，降低貴金屬催化劑的尺寸，不僅有利于提高催化劑的催化性能，而且能有效地提高貴金屬的原子利用率，從而能夠降低催化劑的制造成本。為了得到尺寸均一且超細(xì)的貴金屬催化劑，現(xiàn)有技術(shù)中通常在合成貴金屬催化劑的過(guò)程中加入表面活性劑(例如:聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化銨等)，但這些活性劑極易吸附在貴金屬催化劑的表面，占據(jù)催化劑的活性位點(diǎn)，從而會(huì)降低催化劑的催化性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備方法，無(wú)需使用表面活性劑和傳統(tǒng)還原劑，不僅克服了采用傳統(tǒng)還原劑還原貴金屬離子時(shí)易產(chǎn)生副產(chǎn)物污染的缺點(diǎn)，而且避免了貴金屬團(tuán)簇表面因吸附活性劑而導(dǎo)致催化活性降低的缺陷。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備方法，按照半導(dǎo)體氧化物:貴金屬離子=I?25:1的摩爾比，將半導(dǎo)體氧化物納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于激發(fā)光下進(jìn)行輻照，輻照時(shí)間為10?90分鐘，從而制得半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇;其中，所述激發(fā)光的波長(zhǎng)<1239.5/半導(dǎo)體氧化物的禁帶寬度;所述的半導(dǎo)體氧化物為Fe203、Sn02、Cu0或WO3中的一種或多種，含貴金屬離子的溶液是指含金、銀、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑中的一種或多種離子的溶液。
[0007]優(yōu)選地，在半導(dǎo)體氧化物:貴金屬離子=1?25:1的摩爾比范圍內(nèi)，如果半導(dǎo)體氧化物種類不變、半導(dǎo)體氧化物用量不變、貴金屬離子種類不變，那么在反應(yīng)條件不變的情況下，隨著貴金屬離子用量的增加，半導(dǎo)體氧化物表面負(fù)載的貴金屬團(tuán)簇?cái)?shù)量會(huì)增加，最終制得的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的尺寸會(huì)增大。
[0008]優(yōu)選地，所述的半導(dǎo)體氧化物為Fe203 ;按照Fe203:貴金屬離子=8?25:1的摩爾比，將Fe2O3納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于波長(zhǎng)為420?560nm的可見光下福照30?90分鐘，從而制得Fe203原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。
[0009]優(yōu)選地，所述的半導(dǎo)體氧化物為SnO2；按照SnO2:貴金屬離子=I?5:1的摩爾比，將SnO2納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于紫外光下輻照30?90分鐘，從而制得Sn02原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。
[0010]優(yōu)選地，所述的半導(dǎo)體氧化物為CuO；按照CuO:貴金屬離子=5?20:1的摩爾比，將CuO納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于波長(zhǎng)為420?730nm的可見光下輻照10?30分鐘，從而制得CuO原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。
[00?1 ]優(yōu)選地，所述的半導(dǎo)體氧化物為W03;按照W03:貴金屬離子=5?15:1的摩爾比，將WO3納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于波長(zhǎng)為420?500nm的可見光下輻照30?90分鐘，從而制得W03原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。
[0012]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例所提供的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備方法采用光激發(fā)半導(dǎo)體氧化物產(chǎn)生的光生電子作為還原劑，成功地將吸附在半導(dǎo)體氧化物表面的貴金屬離子原位還原為貴金屬單質(zhì)原子，最終聚集形成均勻負(fù)載在半導(dǎo)體氧化物表面的貴金屬團(tuán)簇。而且本發(fā)明通過(guò)改變反應(yīng)前驅(qū)體中半導(dǎo)體氧化物的種類或用量、貴金屬離子的種類或用量、輻照光的波長(zhǎng)或功率、反應(yīng)時(shí)間等工藝參數(shù)，可以有效地調(diào)節(jié)最終制得的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的組分、粒徑和負(fù)載量。由此可見，本發(fā)明無(wú)需使用表面活性劑、穩(wěn)定劑和傳統(tǒng)還原劑，不僅克服了采用傳統(tǒng)還原劑還原貴金屬離子時(shí)易產(chǎn)生副產(chǎn)物污染的缺點(diǎn)，避免了貴金屬團(tuán)簇表面因吸附活性劑而導(dǎo)致催化活性降低的缺陷，而且制備工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、普適性強(qiáng)，所制得的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇具有表面“潔凈”、超細(xì)粒徑、尺寸均一等優(yōu)點(diǎn)，因此在燃料電池和精細(xì)化工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制得的Fe2O3原位負(fù)載Pt團(tuán)簇的透射電子顯微鏡照片。
[0015]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2制得的Fe2O3原位負(fù)載Pt團(tuán)簇、Fe2O3原位負(fù)載Pd團(tuán)簇及Fe2O3原位負(fù)載Pt、Pd 二組元團(tuán)簇的透射電子顯微鏡照片。
[0016]圖3為本發(fā)明實(shí)施例3制得的SnO2原位負(fù)載Pt團(tuán)簇的透射電子顯微鏡照片及相應(yīng)的Pt團(tuán)簇的粒徑分布直方圖。
[0017]圖4為本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體氧化物負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]下面對(duì)本發(fā)明提供的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]一種半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備方法，按照半導(dǎo)體氧化物:貴金屬離子=I?25:1的摩爾比，將半導(dǎo)體氧化物納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于激發(fā)光(例如:所述的激發(fā)光為可見光或紫外光)下進(jìn)行輻照，輻照時(shí)間為10?90分鐘，從而獲得半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載的貴金屬團(tuán)簇。
[0021]其中，所述激發(fā)光的波長(zhǎng)彡1239.5/半導(dǎo)體氧化物的禁帶寬度(S卩1239.5/Eg)。半導(dǎo)體氧化物為Fe203、Sn02、Cu0或WO3中的一種或多種，也就是說(shuō)，所述半導(dǎo)體氧化物納米晶膠體溶液為Fe2O3納米晶膠體溶液、SnO2納米晶膠體溶液、CuO納米晶膠體溶液或WO3納米晶膠體溶液中的一種或多種，含貴金屬離子的溶液是指含金、銀、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑中的一種或多種離子的溶液。
[0022]具體地，當(dāng)半導(dǎo)體氧化物分別為Fe203、Sn02、Cu0或WO3時(shí)，本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備方法優(yōu)選實(shí)施方案如下:
[0023](I)當(dāng)半導(dǎo)體氧化物為Fe203時(shí)，按照Fe203:貴金屬離子=8?25:1的摩爾比，將Fe2O3納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于波長(zhǎng)為420?560nm的可見光下輻照30?90分鐘，從而制得Fe203原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。
[0024](2)當(dāng)半導(dǎo)體氧化物為SnO2時(shí)，按照SnO2:貴金屬離子=1?5:1的摩爾比，將SnO2納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于主波長(zhǎng)為254nm的紫外光下輻照30?90分鐘，從而制得Sn02原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。
[0025](3)當(dāng)半導(dǎo)體氧化物為CuO時(shí)，按照CuO:貴金屬離子=5?20:1的摩爾比，將CuO納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于波長(zhǎng)為420?730nm的可見光下輻照10?30分鐘，從而制得CuO原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。
[0026](4)當(dāng)半導(dǎo)體氧化物為W03時(shí)，按照W03:貴金屬離子=5?15:1的摩爾比，將W03納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于波長(zhǎng)為420?500nm的可見光下輻照30?90分鐘，從而制得W03原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。
[0027]進(jìn)一步地，本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備方法，其原理如下:如圖4所示，當(dāng)半導(dǎo)體氧化物受到光的照射時(shí)，價(jià)帶的電子會(huì)獲得光子的能量而躍迀至導(dǎo)帶，形成光生電子(e—);而這些光生電子會(huì)將吸附在半導(dǎo)體氧化物表面的貴金屬離子(例如:PtCl62—、PdCl42—、AuCl4—、Ag+、Ir3+等)原位還原為貴金屬單質(zhì)原子;隨著這種貴金屬單質(zhì)原子的不斷增多聚集，最終會(huì)形成均勻負(fù)載在半導(dǎo)體氧化物表面的貴金屬團(tuán)簇(例如:本發(fā)明所提供的制備方法可制得 Pt/Fe203、Pd/Fe203、PtPd/Fe203、Ir/Fe203、Pt/Sn02、Pt/(:110、48/(:110、？1:/103等材料)。通過(guò)改變所述含貴金屬離子的溶液中貴金屬離子的種類，可以控制最終制得的產(chǎn)物中半導(dǎo)體氧化物表面原位負(fù)載的貴金屬團(tuán)簇的組分。通過(guò)改變所述半導(dǎo)體氧化物納米晶膠體溶液中半導(dǎo)體氧化物的種類，可以控制最終制得的產(chǎn)物中是在哪種半導(dǎo)體氧化物表面原位負(fù)載的貴金屬團(tuán)簇。在半導(dǎo)體氧化物:貴金屬離子=1?25:1的摩爾比范圍內(nèi)，如果半導(dǎo)體氧化物種類不變、半導(dǎo)體氧化物用量不變、貴金屬離子種類不變，那么在反應(yīng)條件不變的情況下，隨著貴金屬離子用量的增加，半導(dǎo)體氧化物表面負(fù)載的貴金屬團(tuán)簇?cái)?shù)量會(huì)增加，最終制得的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的尺寸會(huì)增大。在反應(yīng)物和其他條件相同的情況下，輻照光的功率在20?500W內(nèi)，輻照光的功率越大，半導(dǎo)體氧化物表面負(fù)載的貴金屬團(tuán)簇?cái)?shù)量會(huì)增加，最終制得的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的尺寸會(huì)增大。在反應(yīng)物和其他條件相同的情況下，輻照時(shí)間在10?90分鐘內(nèi)，輻照時(shí)間越長(zhǎng)，半導(dǎo)體氧化物表面負(fù)載的貴金屬團(tuán)簇?cái)?shù)量會(huì)增加，最終制得的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的尺寸會(huì)增大。
[0028]由此可見，本發(fā)明采用光激發(fā)半導(dǎo)體氧化物產(chǎn)生的光生電子作為還原劑，無(wú)需使用表面活性劑、穩(wěn)定劑和傳統(tǒng)還原劑，不僅克服了采用傳統(tǒng)還原劑還原貴金屬離子時(shí)易產(chǎn)生副產(chǎn)物污染的缺點(diǎn)，避免了貴金屬團(tuán)簇表面因吸附活性劑而導(dǎo)致催化活性降低的缺陷，而且制備工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、普適性強(qiáng)，所制得的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇具有表面“潔凈”、超細(xì)粒徑、尺寸均一等優(yōu)點(diǎn)，因此在燃料電池和精細(xì)化工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
[0029]為了更加清晰地展現(xiàn)出本發(fā)明所提供的技術(shù)方案及所產(chǎn)生的技術(shù)效果，下面以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0030]實(shí)施例1
[0031 ] 將Fe2O3納米晶加入到去離子水中，從而制得Fe2O3納米晶膠體溶液;按照Fe2O3:貴金屬離子= 25:1的摩爾比，將Fe2O3納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，采用500W氙燈并使用420nm的濾波片(這相當(dāng)于功率為500W、波長(zhǎng)為420?560nm的可見光)對(duì)混合液進(jìn)行福照，福照時(shí)間為90分鐘，從而制得Fe203原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。
[0032]具體地，F(xiàn)e2O3是一種重要的N型半導(dǎo)體材料，其禁帶寬度約為2.2eV。所述貴金屬離子采用Ptci62—，并且按照本發(fā)明實(shí)施例1制得Fe2O3原位負(fù)載Pt團(tuán)簇。對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1制得的Fe2O3原位負(fù)載Pt團(tuán)簇進(jìn)行表征，從而得到如圖1所示的高角度散射暗場(chǎng)透射電子顯微鏡照片(即HAADF-STEM圖像)；其中，圖1 a為本發(fā)明實(shí)施例1制得的Fe 203原位負(fù)載Pt團(tuán)簇的HAADF-STEM圖像一，圖1b為本發(fā)明實(shí)施例1制得的Fe2O3原位負(fù)載Pt團(tuán)簇的HAADF-STEM圖像二。由圖1a和圖1b可以看出:本發(fā)明實(shí)施例1所形成的Pt團(tuán)簇均勾分布在Fe203表面，其尺寸大約在Inm左右，甚至還有部分單原子Pt存在。
[0033]實(shí)施例2
[0034]將Fe2O3納米晶加入到去離子水中，從而制得Fe2O3納米晶膠體溶液;按照Fe2O3:貴金屬離子=8:1的摩爾比，將Fe2O3納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，采用500W氣燈并使用420nm的濾波片(這相當(dāng)于功率為500W、波長(zhǎng)為420?560nm的可見光)對(duì)混合液進(jìn)行福照，福照時(shí)間為90分鐘，從而制得Fe203原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。
[0035]具體地，F(xiàn)e2O3是一種重要的N型半導(dǎo)體材料，其禁帶寬度約為2.2eV。所述貴金屬離子分別采用PtCl62+、PdCl42—及PtCl62+和PdCl42—，并按照本發(fā)明實(shí)施例2分別制得Fe2O3原位負(fù)載Pt團(tuán)簇、Fe2O3原位負(fù)載Pd團(tuán)簇及Fe2O3原位負(fù)載Pt、Pd 二組元團(tuán)簇。分別對(duì)本發(fā)明實(shí)施例2制得的Fe203原位負(fù)載Pt團(tuán)簇、Fe203原位負(fù)載Pd團(tuán)簇及Fe203原位負(fù)載Pt、Pd 二組元團(tuán)簇進(jìn)行表征，從而得到如圖2所示的透射電子顯微鏡照片(S卩TEM圖像)；其中，圖2a為本發(fā)明實(shí)施例2制得的Fe2O3原位負(fù)載Pt團(tuán)簇的TEM圖像，圖2b為本發(fā)明實(shí)施例2制得的Fe2O3原位負(fù)載Pd團(tuán)簇的TEM圖像，圖2c為本發(fā)明實(shí)施例2制得的Fe2O3原位負(fù)載Pt、Pd 二組元團(tuán)簇的TEM圖像。由圖2a、圖2b和圖2c可以看出:當(dāng)改變反應(yīng)前驅(qū)體中貴金屬離子的種類時(shí)，半導(dǎo)體氧化物表面負(fù)載的貴金屬團(tuán)簇的組分也隨之改變，也就是說(shuō)，本發(fā)明可以拓展到半導(dǎo)體氧化物表面多組元貴金屬團(tuán)簇的構(gòu)筑。
[0036]實(shí)施例3
[0037]將SnO2納米晶加入到去離子水中，從而制得SnO2納米晶膠體溶液;分別按照SnO2:?比162— = 5:3、5:4、1:1的摩爾比，將51102納米晶膠體溶液與含？比162—的溶液混合，并采用250W汞燈(這相當(dāng)于功率為250W，主波長(zhǎng)為254nm的紫外光)分別對(duì)這三種混合液進(jìn)行輻照，輻照時(shí)間均為90分鐘，從而制得Pt0.6o/Sn02、Pt0.69/Sn02、Pt0.93/Sn02這三種SnO2原位負(fù)載Pt團(tuán)簇。
[0038]具體地，SnO2的禁帶寬度約為3.6eV。對(duì)本發(fā)明實(shí)施例3制得的SnO2原位負(fù)載Pt團(tuán)簇進(jìn)行表征，從而得到如圖3所示的高角度散射暗場(chǎng)透射電子顯微鏡照片(即HAADF-STEM圖像)及相應(yīng)Pt團(tuán)簇的粒徑分布直方圖；其中，圖3a為本發(fā)明實(shí)施例3制得的Pt0.6Q/Sn02的HAADF-STEM圖像一，圖3b為本發(fā)明實(shí)施例3制得的PtQ.6Q/Sn02的HAADF-STEM圖像二，圖3c為本發(fā)明實(shí)施例3制得Pt0.6Q/Sn02中Pt團(tuán)簇的粒徑分布直方圖，圖3d為本發(fā)明實(shí)施例3制得的Pt0.69/Sn02的HAADF-STEM圖像一，圖3e為本發(fā)明實(shí)施例3制得的Pt0.69/Sn02的HAADF-STEM圖像二，圖3f為本發(fā)明實(shí)施例3制得Pt0.69/Sn02中Pt團(tuán)簇的粒徑分布直方圖，圖3g為本發(fā)明實(shí)施例3制得的Pt0.93/Sn02的HAADF-STEM圖像一，圖3h為本發(fā)明實(shí)施例3制得的Pt0.93/Sn02的HAADF-STEM圖像二，圖3i為本發(fā)明實(shí)施例3制得Pt0.93/Sn02中Pt團(tuán)簇的粒徑分布直方圖。由圖3a、圖3b、圖3c、圖3d、圖3e、圖3f、圖3g、圖3h和圖3i可以看出:在本發(fā)明實(shí)施例3制得的卩1:0.6()/31102、？1:().69/31102、？1:().93/31102這二種31102原位負(fù)載？1:團(tuán)族中，Pt團(tuán)族都均勾的分布在SnO2表面，且隨著反應(yīng)前驅(qū)體中PtCl62—濃度的增加，SnO2表面Pt團(tuán)簇的負(fù)載量和尺寸均逐漸增大；由此可見，在半導(dǎo)體氧化物:貴金屬離子=I?25:1的摩爾比范圍內(nèi)，如果半導(dǎo)體氧化物種類不變、半導(dǎo)體氧化物用量不變、貴金屬離子種類不變，那么在反應(yīng)條件不變的情況下，隨著貴金屬離子用量的增加，半導(dǎo)體氧化物表面負(fù)載的貴金屬團(tuán)簇?cái)?shù)量會(huì)增加，最終制得的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的尺寸會(huì)增大。
[0039]綜上可見，本發(fā)明實(shí)施例無(wú)需使用表面活性劑和傳統(tǒng)還原劑，不僅克服了采用傳統(tǒng)還原劑還原貴金屬離子時(shí)易產(chǎn)生副產(chǎn)物污染的缺點(diǎn)，而且避免了貴金屬團(tuán)簇表面因吸附活性劑分子而導(dǎo)致催化活性降低的缺陷。
[0040]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的制備方法，其特征在于，按照半導(dǎo)體氧化物:貴金屬離子=I?25:1的摩爾比，將半導(dǎo)體氧化物納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于激發(fā)光下進(jìn)行輻照，輻照時(shí)間為10?90分鐘，從而制得半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇； 其中，所述激發(fā)光的波長(zhǎng)<1239.5/半導(dǎo)體氧化物的禁帶寬度;所述的半導(dǎo)體氧化物為Fe2O3、Sn02、Cu0或WO3中的一種或多種，含貴金屬離子的溶液是指含金、銀、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑中的一種或多種離子的溶液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在半導(dǎo)體氧化物:貴金屬離子=I?25:1的摩爾比范圍內(nèi)，如果半導(dǎo)體氧化物種類不變、半導(dǎo)體氧化物用量不變、貴金屬離子種類不變，那么在反應(yīng)條件不變的情況下，隨著貴金屬離子用量的增加，半導(dǎo)體氧化物表面負(fù)載的貴金屬團(tuán)簇?cái)?shù)量會(huì)增加，最終制得的半導(dǎo)體氧化物原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇的尺寸會(huì)增大。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的半導(dǎo)體氧化物為Fe2O3;按照Fe203:貴金屬離子=8?25:1的摩爾比，將Fe203納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于波長(zhǎng)為420?560nm的可見光下福照30?90分鐘，從而制得Fe203原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的半導(dǎo)體氧化物為SnO2;按照SnO2:貴金屬離子=I?5:1的摩爾比，將SnO2納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于紫外光下輻照30?90分鐘，從而制得SnO2原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的半導(dǎo)體氧化物為CuO;按照CuO:貴金屬離子=5?20:1的摩爾比，將CuO納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于波長(zhǎng)為420?730nm的可見光下輻照10?30分鐘，從而制得CuO原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的半導(dǎo)體氧化物為WO3;按照W03:貴金屬離子=5?15:1的摩爾比，將W03納米晶膠體溶液與含貴金屬離子的溶液混合，并置于波長(zhǎng)為420?500nm的可見光下輻照30?90分鐘，從而制得WO3原位負(fù)載貴金屬團(tuán)簇。
【文檔編號(hào)】B01J23/89GK105879867SQ201610309763
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】梁長(zhǎng)浩, 吳守良, 劉俊
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院