專利名稱：一種空心核殼結(jié)構(gòu)Au@TiO₂納米復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
核殼結(jié)構(gòu)的納米材料因其組成、大小、結(jié)構(gòu)排列的不同而具有特殊的光、電、磁、催化等特性，備受關(guān)注。然而，目前針對(duì)CO催化氧化反應(yīng)而設(shè)計(jì)的AuOTiOjS殼材料的研究報(bào)道很少。曾華淳等(Angew.Chem.1nt.Ed.，2005，44，4342-4345.)和張守民等(Catal.Commun.，2010，11，1003-1007.)分別采用水熱法成功實(shí)現(xiàn)了 AuOTiO2核殼型催化劑的合成。該催化劑雖然解決了反應(yīng)過程中Au粒子不會(huì)因從載體上脫落而聚集的問題，但由于TiO2殼為實(shí)心殼層，孔道的傳質(zhì)效率低，致使反應(yīng)分子和產(chǎn)物分子的擴(kuò)散作用受到限制，不利于反應(yīng)分子和產(chǎn)物分子在催化劑表面吸附與脫附，抑制了催化劑的催化效率。最近，F(xiàn)rancisco Zaera 等(Angew.Chem.1nt.Ed.2011,50,10208-10211.)米用犧牲模板法制備出了空心AuOTiO2核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。這種方法首先制備出聚乙烯吡咯烷酮(PVP)穩(wěn)定的Au納米顆粒，然后在堿性條件下通過正硅酸乙酯水解得到AulgSiO2復(fù)合物，之后通過鈦酸四丁酯水解在AuOSiO2復(fù)合物表面形成TiO2殼層，得到AuOSiO2OTiO2復(fù)合物，最后，將AuOSiO2OTiO2復(fù)合物浸潰于NaOH溶液中，將中間殼層SiO2刻蝕掉，最終得到空心AuOTiO2核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合物。這種犧牲模板法合成步驟復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)操作繁瑣，且刻蝕過程中引入的雜質(zhì)Na+離子很難洗滌干凈，而Na+離子對(duì)催化劑有鈍化作用。到目前為止，通過無(wú)模板法來(lái)制備空心AuOTiO2核殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的制備方法，以及由該方法制備得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料。采用本發(fā)明的制備方法具有步驟簡(jiǎn)單、并且不需要模板劑。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過深入的研究發(fā)現(xiàn)，將3 7nm的Au納米粒子的膠體溶液與碳原子數(shù)為1-4的醇和水的混合液進(jìn)行第一接觸后，再與鈦源進(jìn)行第二接觸，將第二接觸后的產(chǎn)物進(jìn)行水熱晶化，能夠得到空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料，從而完成了本發(fā)明。即本發(fā)明提供一種空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的制備方法，其中，該方法包括以下步驟:I)制備粒徑尺寸為3 7nm的Au納米粒子的膠體溶液；2)將步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液與碳原子數(shù)為1-4的醇和水的混合液進(jìn)行第一接觸后，再與鈦源進(jìn)行第二接觸，將第二接觸后的產(chǎn)物進(jìn)行水熱晶化，所述鈦源為四氟化鈦、鈦酸四丁酯和三氯化鈦中的一種或多種。本發(fā)明還提供一種由上述制備方法制備的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料。根據(jù)本發(fā)明的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的制備方法，該制備方法具有步驟簡(jiǎn)單、 不需要模板劑，并且能夠調(diào)節(jié)空心核殼結(jié)構(gòu)AuOT iO2納米復(fù)合材料中TiO2殼層的厚度。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1中得到的Au納米粒子的透射電子顯微鏡圖；圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1-3中得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的X-射線粉末衍射譜圖，圖2中的a為實(shí)施例1中得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的X-射線粉末衍射譜圖，圖2中的b為實(shí)施例2中得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的X-射線粉末衍射譜圖，圖2中的c為實(shí)施例3中得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的X-射線粉末衍射譜圖；圖3為本發(fā)明的實(shí)施例1中得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的掃描電子顯微鏡圖；圖4為本發(fā)明的實(shí)施例2中得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的掃描電子顯微鏡圖；圖5為本發(fā)明的實(shí)施例3中得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的掃描電子顯微鏡圖；圖6為本發(fā)明的實(shí)施例1中得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的透射電子顯微鏡圖；圖7為本發(fā)明 的實(shí)施例2中得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的透射電子顯微鏡圖；圖8為本發(fā)明的實(shí)施例3中得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的透射電子顯微鏡圖；圖9為本發(fā)明的實(shí)施例1中得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的高角暗場(chǎng)掃描透射電鏡圖；圖10為本發(fā)明的實(shí)施例2中得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的高角暗場(chǎng)掃描透射電鏡圖；圖11為本發(fā)明的實(shí)施例3中得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的高角暗場(chǎng)掃描透射電鏡圖；圖12為實(shí)施例4得到的空心AuOTiO2納米復(fù)合材料的透射電鏡圖；圖13為實(shí)施例5得到的空心AuOTiO2納米復(fù)合材料的透射電鏡圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的制備方法，其中，該方法包括以下步驟:I)制備粒徑尺寸為3 7nm的Au納米粒子的膠體溶液；2)將步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液與碳原子數(shù)為1-4的醇和水的混合液進(jìn)行第一接觸后，再與鈦源進(jìn)行第二接觸，將第二接觸后的產(chǎn)物進(jìn)行水熱晶化，所述鈦源為四氟化鈦、鈦酸四丁酯和三氯化鈦中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液中Au納米粒子的含量可以在寬的范圍內(nèi)改變。一般情況下，步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液中Au納米粒子的含量可以為0.002-0.006重量％ ;優(yōu)選的情況下，步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液中Au納米粒子的含量為0.003-0.005重量％。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，步驟I)中所述Au納米粒子的膠體的溶液的制備方法可以采用本領(lǐng)域公知的方法進(jìn)行。例如可以將金源、穩(wěn)定劑、還原劑及水進(jìn)行接觸而得到。在本發(fā)明中，上述金源可以為本領(lǐng)域所常用的各種含金化合物，例如可以為氯金酸和/或二水四氯金酸鈉；優(yōu)選為氯金酸。上述穩(wěn)定劑可以本領(lǐng)域所常用的各種穩(wěn)定劑，例如可以為檸檬酸鈉、抗壞血酸、3-巰基丙酸和氨基酸中的一種或多種；優(yōu)選為檸檬酸鈉。所述水可以為蒸餾水和/或去離子水等。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，上述金源、穩(wěn)定劑、還原劑及水的用量可以在寬的范圍內(nèi)改變。一般情況下，所述金源、穩(wěn)定劑、還原劑及水的用量的摩爾比為I: 0.6-2.5: 3-8: 180000-500000 ;優(yōu)選的情況下，所述金源、穩(wěn)定劑、還原劑及水的用量的摩爾比為 I: 0.8-1.5: 4-7: 200000-300000。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，優(yōu)選的情況下，在步驟2)中，步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液中的Au納米粒子與碳原子數(shù)為1-4的醇和水混合液的重量比為I: 120000-520000 ;更優(yōu)選步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液中的Au納米粒子與碳原子數(shù)為1-4的醇和水混合液的重量比為1: 200000-300000。所述步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液中的Au納米粒子重量可以直接根據(jù)金源的摩爾量計(jì)算得到。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，優(yōu)選的情況下，碳原子數(shù)為1-4的醇與水的混合體積比為1: 1-5;更優(yōu)選碳原子數(shù)為1-4的醇與水的混合體積比為1: 1-2。所述水可以為蒸餾水和/或去離子水等。上述碳原子數(shù)為1-4的醇例如可以為甲醇、乙醇、丙醇和丁醇中的一種或多種；優(yōu)選為乙醇。

根據(jù)本發(fā)明的制備方法，該方法包括將步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液與碳原子數(shù)為1-4的醇和水的混合液進(jìn)行第一接觸。所述第一接觸的的方式可以本領(lǐng)域所公知的各種方式，例如可以將步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液直接加入到碳原子數(shù)為1-4的醇和水的混合液中進(jìn)行第一接觸，也可以將步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液滴加到碳原子數(shù)為1-4的醇和水的混合液中進(jìn)行第一接觸。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，對(duì)所述第一接觸的條件沒有特別的限制，只要能夠保證Au納米粒子的膠體溶液與碳原子數(shù)為1-4的醇和水的混合液能夠混合均勻即可。但優(yōu)選的情況下，所述第一接觸的條件包括接觸的溫度為19_30°C，接觸的時(shí)間為5-30分鐘；更優(yōu)選接觸的溫度為23-25°C，接觸的時(shí)間為10-15分鐘。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，該方法包括將步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液與碳原子數(shù)為1-4的醇和水的混合液進(jìn)行第一接觸后，再與鈦源進(jìn)行第二接觸。所述鈦源為四氟化鈦、鈦酸四丁酯和三氯化鈦中的一種或多種；優(yōu)選所述鈦源為四氟化鈦。在本發(fā)明中，各種鈦源可直接使用，也可以以溶液的形式使用。優(yōu)選以溶液的形式使用。但以溶液的形式使用時(shí)，所述鈦源的濃度可以為0.01-0.lmol/Lo在本發(fā)明中，所述第二接觸的方式可以本領(lǐng)域所公知的各種方式，例如可以將鈦源直接加入到第一接觸后的產(chǎn)物中進(jìn)行第二接觸；也可以將鈦源滴加到第一接觸后的產(chǎn)物中進(jìn)行第二接觸。
根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述鈦源的加入量非常重量，根據(jù)所述鈦源的加入量可以調(diào)節(jié)空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料中TiO2殼層的厚度。一般情況下,所述Au納米粒子的膠體溶液中Au納米粒子與所述鈦源的加入量的摩爾比為1: 20-400;優(yōu)選的情況下，所述Au納米粒子的膠體溶液中Au納米粒子與所述鈦源的加入量的摩爾比為I: 40-250。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，對(duì)所述第二接觸的條件沒有特別的限制，只要能夠保證所得混合溶液為均一澄清透明液即可，但優(yōu)選的情況下，所述第二接觸的條件包括接觸的溫度為19_30°C，接觸的時(shí)間為5-40分鐘；更優(yōu)選接觸的溫度為23-25°C，接觸的時(shí)間為10-30分鐘。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，該方法包括將第二接觸后的產(chǎn)物進(jìn)行水熱晶化。所述晶化在本領(lǐng)域所公知的晶化釜中進(jìn)行。所述晶化條件可以為本領(lǐng)域所常用的各種條件，但優(yōu)選的情況下，所述晶化的條件包括晶化溫度為160-190°C，晶化時(shí)間為0.5-12小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，該方法還包括將晶化產(chǎn)物固液分離，從而得到固體的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料。所述固液分離的方法可以采用本領(lǐng)域所公知的各種方法。例如可以將晶化產(chǎn)物在3000-6000r/min下離心10-30分鐘后，得到固體的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，該方法還包括將上述得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料進(jìn)行干燥。所述干燥的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。例如在90-100°C下干燥
5-24小時(shí)。本發(fā)明還提供一種由上述制備方法制備的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料。在本發(fā)明中，根據(jù)本發(fā)明的上述方法得到的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料中，其殼層TiO2的厚度 可以為15-200nm ;優(yōu)選為20_150nm。以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不僅限于下述實(shí)施例。以下實(shí)施例中離心采用臺(tái)式高速離心機(jī)(Xiang Yi H-1650) ;X_射線粉末衍射譜圖采用X-射線粉末衍射儀(D/MAX-TTRIII(CBO))得到；透射電子顯微鏡照片采用六硼化鑭透射電子顯微鏡(Tecnai G2 20 S-TWIN)得到；高角暗場(chǎng)掃描透射電鏡照片采用場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡(Tecnai G2 F20U-TWIN)得到；掃描電鏡圖采用冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(Hitachi S-4800)得到。實(shí)施例1I)在25°C下，量取190mL蒸餾水置于250mL的圓底燒瓶中，磁力攪拌5min后，往圓底燒瓶中滴加5mL的HAuCl4水溶液(濃度為lOmmol/L)，磁力攪拌IOmin后，往圓底燒瓶中滴加5mL檸檬酸鈉水溶液(濃度為IOmmoI/L)，磁力攪拌IOmin后，往圓底燒瓶中瞬間加A 3.0mL硼氫化鈉水溶液(濃度為0.1moI/L)，繼續(xù)在25°C下攪拌12h后即可得到3 7nm的Au納米粒子的膠體溶液，其中Au納米粒子的膠體溶液中Au納米粒子的含量為0.00485重量％。將Au納米粒子的膠體溶液滴在銅網(wǎng)上，風(fēng)干后，用透射電鏡觀察并拍照，得到Au納米粒子的透射電子顯微鏡照片如圖1所示，Au納米粒子尺寸在3 7nm。2)在25°C下，將14mL乙醇溶于14mL蒸餾水中，攪拌5min后，滴加2.0mL步驟I)中所制備的3 7nm的Au納米粒子的膠體溶液(Au納米粒子的膠體溶液中的Au納米粒子與乙醇和水混合液的重量比為1: 200000)，磁力攪拌IOmin后滴加濃度為0.04mol/L的TiF4水溶液(TiF4的加入摩爾量為Au膠體溶液中Au納米粒子摩爾量的200倍)，攪拌30min后，裝入晶化釜，180°C晶化6h。晶化完畢后，產(chǎn)物在3500r/min離心20分鐘后，置于100°C烘箱中干燥12h，最終得到空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料。其X-射線粉末衍射譜圖(圖2中的a)顯示AuOTiO2納米復(fù)合材料含有Au和TiO2的特征衍射峰；掃描電子顯微鏡照片(圖3)顯示該復(fù)合材料呈現(xiàn)球形形貌；透射電子顯微鏡照片(圖6)以及高角暗場(chǎng)掃描透射電鏡照片(圖9)顯示出球體的邊緣顏色較深，球體內(nèi)部顏色較淺，即內(nèi)部為空腔，說(shuō)明該復(fù)合材料為中空結(jié)構(gòu)，且Au納米顆粒被包覆在空心TiO2的空腔內(nèi)部，并通過圖9所示，殼層TiO2的厚度在120nm左右。實(shí)施例2按照實(shí)施例1中的方法進(jìn)行，不同的是步驟2)中TiF4溶液的用量使得TiF4的加入摩爾量為Au膠體溶液中Au納米粒子摩爾量的100倍。最終得到空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料。其X-射線粉末衍射譜圖(圖2中的b)顯示AuOTiO2納米復(fù)合材料確實(shí)含有Au和TiO2的特征衍射峰；掃描電子顯微鏡照片(圖4)顯示該復(fù)合材料呈現(xiàn)球形形貌；透射電子顯微鏡照片(圖7)以及高角暗場(chǎng)掃描透射電鏡照片(圖10)顯示出球體的邊緣顏色較深，球體內(nèi)部顏色較淺，即內(nèi)部為空腔，說(shuō)明該復(fù)合材料為中空結(jié)構(gòu)，且Au納米顆粒被包覆在空心TiO2的空腔內(nèi)部，通過圖10所示，殼層TiO2的厚度在50nm左右。實(shí)施例3按照實(shí)施例1中的方法進(jìn)行，不同的是步驟2)中TiF4溶液的用量使得TiF4的加入摩爾量為Au膠體溶液中Au納米粒子摩爾量的50倍。最終得到空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料。其X-射線粉末衍射譜圖(圖2中的c)顯示AuOTiO2納米復(fù)合材料確實(shí)含有Au和TiO2的特征衍射峰；掃描電子顯微鏡照片(圖5)顯示該復(fù)合材料呈現(xiàn)球形形貌；透射電子顯微鏡照片(圖8)以及高角暗場(chǎng)掃描透射電鏡照片(圖11)顯示出球體的邊緣顏色較深，球體內(nèi)部顏色較淺，即內(nèi)部為空腔，說(shuō)明該復(fù)合材料為中空結(jié)構(gòu)，且Au納米顆粒被包覆在空心TiO2的空腔內(nèi)部， 通過圖11所示，殼層TiO2的厚度在25nm左右。實(shí)施例4I)按照實(shí)施例1中步驟I的方法得到3 7nm的Au納米粒子的膠體溶液。2)在25°C下，將14mL乙醇溶于28mL蒸餾水中，攪拌5min后，滴加步驟I)中所制備的3 7nm的Au納米粒子的膠體溶液(Au納米粒子的膠體溶液中的Au納米粒子與乙醇和水混合液的重量比為1: 300000)，磁力攪拌IOmin后滴加濃度為0.04mol/L的TiF4水溶液(TiF4的加入摩爾量為Au膠體溶液中Au納米粒子摩爾量的250倍)，攪拌30min后，裝入晶化釜，180°C晶化6h。晶化完畢后，產(chǎn)物在3500r/min離心20分鐘后，置于100°C烘箱中干燥12h，最終得到空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料。透射電子顯微鏡照片(圖12)顯示出球體的邊緣顏色較深，球體內(nèi)部顏色較淺，即內(nèi)部為空腔，說(shuō)明該復(fù)合材料為中空結(jié)構(gòu)，且Au納米顆粒被包覆在空心TiO2的空腔內(nèi)部，通過圖12所示，殼層TiO2的厚度在150nm左右。實(shí)施例5I)按照實(shí)施例1中步驟I的方法得到3 7nm的Au納米粒子的膠體溶液。2)在25°C下，將14mL乙醇溶于21mL蒸餾水中，攪拌5min后，滴加步驟I)中所制備的3 7nm的Au納米粒子的膠體溶液(Au納米粒子的膠體溶液中的Au納米粒子與乙醇和水混合液的重量比為1: 250000)，磁力攪拌IOmin后滴加濃度為0.04mol/L的TiF4水溶液(TiF4的加入摩爾量為Au膠體溶液中Au納米粒子摩爾量的40倍)，攪拌30min后，裝入晶化釜，180°C晶化0.5h。晶化完畢后，產(chǎn)物在3500r/min離心20分鐘后，置于100°C烘箱中干燥12h，最終得到空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料。透射電子顯微鏡照片(圖13)顯示出球體的邊緣顏色較深，球體內(nèi)部顏色較淺，即內(nèi)部為空腔，說(shuō)明該復(fù)合材料為中空結(jié)構(gòu)，且Au納米顆粒被包覆在空心TiO2的空腔內(nèi)部，通過圖13所示，殼層TiO2的厚度在20nm左右。根據(jù)實(shí)施例1-5可知，采用本發(fā)明的方法能夠在不需要模板劑的條件下得到空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料；并且,通過實(shí)施例1-3可以看出，通過TiF4的加入量可以調(diào)節(jié)空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料 中TiO2殼層的厚度。
權(quán)利要求
1.一種空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 1)制備粒徑尺寸為3 7nm的Au納米粒子的膠體溶液； 2)將步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液與碳原子數(shù)為1-4的醇和水的混合液進(jìn)行第一接觸后，再與鈦源進(jìn)行第二接觸，將第二接觸后的產(chǎn)物進(jìn)行水熱晶化，所述鈦源為四氟化鈦、鈦酸四丁酯和三氯化鈦中的一種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其中，步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液中Au納米粒子的含量為0. 002-0. 006重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的制備方法，其中，在步驟2)中，步驟I)得到的Au納米粒子的膠體溶液中的Au納米粒子與碳原子數(shù)為1-4的醇和水混合液的重量比為I 120000-520000。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，碳原子數(shù)為1-4的醇與水的混合體積比為I 1-5。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的制備方法，其中，碳原子數(shù)為1-4的醇為乙醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的制備方法，其中，所述第一接觸的條件包括接觸的溫度為19-30°C，接觸的時(shí)間為5-30分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其中，步驟2)中所述鈦源為四氟化鈦。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的制備方法，其中，所述Au納米粒子的膠體溶液中Au納米粒子與所述鈦源的加入量的摩爾比為I : 20-400。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的制備方法，其中，所述第二接觸的條件包括接觸的溫度為19-30°C，接觸的時(shí)間為5-40分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其中，步驟2)中所述晶化的溫度為160-190°C，所述晶化的時(shí)間為0. 5-12小時(shí)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其中，步驟I)中所述Au納米粒子的膠體溶液的制備方法為將金源、穩(wěn)定劑、還原劑及水進(jìn)行接觸而得到。
12.權(quán)利要求1-11中任意一項(xiàng)所述的制備方法制備的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的空心核殼結(jié)構(gòu)AuOTiO2納米復(fù)合材料，其中，殼層TiO2的厚度為15-200nm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種空心核殼結(jié)構(gòu)Au@TiO2納米復(fù)合材料的制備方法，其中，該方法包括制備粒徑尺寸為3～7nm的Au納米粒子的膠體溶液；將得到的Au納米粒子的膠體溶液與碳原子數(shù)為1-4的醇和水的混合液進(jìn)行第一接觸后，再與鈦源進(jìn)行第二接觸，將第二接觸后的產(chǎn)物進(jìn)行水熱晶化，所述鈦源為四氟化鈦、鈦酸四丁酯和三氯化鈦中的一種或多種。采用本發(fā)明的制備方法具有步驟簡(jiǎn)單、并且不需要模板劑。
文檔編號(hào)B82Y40/00GK103252502SQ201210038099
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者齊健, 唐智勇 申請(qǐng)人:國(guó)家納米科學(xué)中心