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燃料電池及其制備方法_4

文檔序號(hào):9672131閱讀:來源:國知局
7]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案,在第一表面活性劑為陰離子表面活性劑的情況下,在溶液的形成中,該第一表面活性劑可以形成膠束,并且所述膠束可以被第一金屬離子的陽離子或包含第一金屬離子的原子團(tuán)離子所包圍。并且,包含第二金屬離子的原子團(tuán)離子的陰離子可以包圍所述陽離子。此外,在加入還原劑而形成金屬納米粒子中,包圍膠束的陽離子可以形成第一殼,并且包圍所述陽離子的陰離子可以形成第二殼。
[0118]此外,根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案,在第一表面活性劑為陽離子表面活性劑的情況下,在溶液的形成中,該第一表面活性劑可以形成膠束,并且所述膠束可以被包含第一金屬離子的原子團(tuán)離子的陰離子所包圍。并且,第二金屬離子的陽離子或包含第二金屬離子的原子團(tuán)離子可以包圍所述陰離子。此外,在加入還原劑而形成金屬納米粒子中,包圍膠束的陰離子可以形成第一殼,并且包圍所述陰離子的陽離子可以形成第二殼。
[0119]此外,在本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,金屬納米粒子的形成可以包括:用金屬填充形成膠束的第一表面活性劑和第二表面活性劑區(qū)域。具體而言,在第二表面活性劑的鏈長長于或短于形成膠束的第一表面活性劑的長度的情況下,可以將第一金屬鹽和第二金屬鹽填充在膠束中。
[0120]在本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,當(dāng)將金屬填充在第一表面活性劑和第二表面活性劑中時(shí),可以在沒有中空的情況下制備包括一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)空腔的金屬納米粒子。
[0121 ] 在本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,第一表面活性劑和第二表面活性劑可以都為陽離子表面活性劑。
[0122]或者,在本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,第一表面活性劑和第二表面活性劑可以都為陰離子表面活性劑。
[0123]在本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,在第一表面活性劑和第二表面活性劑具有相同電荷的情況下,可以將第二表面活性劑的鏈長設(shè)置為不同于第一表面活性劑的鏈長來形成膠束。
[0124]具體而言,由于第二表面活性劑在鏈長上的差異,位于第二表面活性劑外端的第一金屬離子和第二金屬離子不與位于第一表面活性劑外端的第一金屬離子和第二金屬離子相鄰近,因此不形成殼部分。
[0125]在本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方案中,第一表面活性劑和第二表面活性劑中的任意一個(gè)可以為陰離子表面活性劑,而另一個(gè)可以為陽離子表面活性劑。即,在本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,第一表面活性劑和第二表面活性劑可以具有不同的電荷。
[0126]在本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,在第一表面活性劑和第二表面活性劑具有不同電荷的情況下,可以將鏈長設(shè)置為彼此不同來形成金屬納米粒子的空腔。在此情況下,空腔的形成原理與前述第一表面活性劑和第二表面活性劑具有相同電荷的情況相同。
[0127]在本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,在第一表面活性劑和第二表面活性劑具有不同電荷的情況下,即使第一表面活性劑和第二表面活性劑的鏈長彼此相同,也可以形成金屬納米粒子的空腔。在此情況下,膠束中第二表面活性劑的外端和與其鄰近的第一表面活性劑的外端彼此交換電荷而中和,因而金屬離子不位于這些外端處。因此,不存在金屬離子的部分不形成殼部分,從而可以形成金屬納米粒子的空腔。
[0128]在本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,第一表面活性劑可以為陰離子表面活性劑或陽離子表面活性劑,而第二表面活性劑可以為非離子表面活性劑。
[0129]在本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,在第二表面活性劑為非離子表面活性劑的情況下,由于金屬離子并不位于第二表面活性劑的外端,因而可以形成金屬納米粒子的空腔。因此,當(dāng)?shù)诙砻婊钚詣榉请x子的時(shí),在其鏈長與第一表面活性劑的鏈長相同或不同的情況下,都可以形成金屬納米粒子的空腔。
[0130]在本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,第一表面活性劑可以為陰離子表面活性劑或陽離子表面活性劑,而第二表面活性劑可以為兩性離子表面活性劑。
[0131]在本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,在第二表面活性劑為兩性離子表面活性劑的情況下,由于金屬離子并不位于第二表面活性劑的外端,因而可以形成金屬納米粒子的空腔。因此,當(dāng)?shù)诙砻婊钚詣閮尚噪x子的時(shí),在其鏈長與第一表面活性劑的鏈長相同或不同的情況下,都可以形成金屬納米粒子的空腔。
[0132]所述陰離子表面活性劑可以選自N-十二烷基-N,N- 二甲基-3-銨基_1_丙磺酸鹽(N-dodecyl-N, N-dimethyl-3-ammon1-l-propane sulfonate)、1-庚燒橫酸鈉、月桂酸鉀、硬脂酸三乙醇胺、十二烷基硫酸銨、十二烷基硫酸鋰、月桂基硫酸鈉、十二烷基硫酸鈉、烷基聚氧乙烯硫酸酯、海藻酸鈉、琥珀酸二辛酯磺酸鈉、磷脂酰甘油、磷脂酰肌醇、磷脂酰絲氨酸、磷脂酸及其鹽、甘油酯、羧甲基纖維素鈉、膽汁酸及其鹽、膽酸、脫氧膽酸、甘氨膽酸、?;悄懰?、甘氨脫氧膽酸、烷基磺酸鹽、芳基磺酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基膦酸酯、硬脂酸及其鹽、硬脂酸鈣、磷酸鹽、羧甲基纖維素鈉、琥珀酸二辛酯磺酸鹽、磺基琥珀酸鈉的二烷基酯、磷脂和羧甲基纖維素鈣中。然而,所述陰離子表面活性劑并不局限于此。
[0133]所述陽離子表面活性劑可以選自季銨化合物、苯扎氯銨、十六烷基三甲基溴化銨、脫乙酰殼多糖、月桂基二甲基芐基氯化銨、?;鈮A鹽酸鹽、烷基鹵化吡啶鑰、十六烷基氯化吡啶鑰、陽離子脂質(zhì)、聚甲基丙烯酸甲酯三甲基溴化銨、锍化合物、聚乙烯吡咯烷酮-2-二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯二甲基硫酸酯、十六烷基三甲基溴化銨、鱗化合物、芐基-雙(2-氯乙基)乙基溴化銨、椰油基三甲基氯化銨、椰油基三甲基溴化銨、椰油基甲基二羥乙基氯化銨、椰油基甲基二羥乙基溴化銨、癸基三乙基氯化銨、癸基二甲基羥乙基氯化溴化銨、(C12-C15) 二甲基羥乙基氯化銨、(C12-C15) 二甲基羥乙基氯化溴化銨、椰油基二甲基羥乙基氯化銨、椰油基二甲基羥乙基溴化銨、肉豆蔻基三甲基甲基硫酸銨、月桂基二甲基芐基氯化銨、月桂基二甲基芐基溴化銨、月桂基二甲基(乙烯氧基)4氯化銨、月桂基二甲基(乙烯氧基)4溴化銨、N-烷基(C12-C18) 二甲基芐基氯化銨、N-烷基(C14-C18) 二甲基芐基氯化銨、N-十四烷基二甲基芐基氯化銨一水合物、二甲基二癸基氯化銨、N-烷基(C12-C14) 二甲基1-萘基甲基氯化錢、二甲基齒化錢燒基_ 二甲基錢鹽、二燒基_ 二甲基錢鹽、月桂基三甲基氯化銨、乙氧基化烷基酰胺基烷基二烷基銨鹽、乙氧基化三烷基銨鹽、二烷基苯二烷基氯化銨、N-二癸基二甲基氯化銨、N-十四烷基二甲基芐基氯化銨一水合物、N-烷基(C12-C14) 二甲基1-萘基甲基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨、二烷基苯烷基氯化銨、月桂基三甲基氯化銨、烷基芐基甲基氯化銨、烷基芐基二甲基溴化銨、C12三甲基溴化銨、C15三甲基溴化銨、C17三甲基溴化銨、十二烷基芐基三乙基氯化銨、聚二烯丙基二甲基氯化銨、二甲基氯化銨、烷基二甲基齒化銨、三鯨蠟基甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、癸基三甲基溴化銨、十二烷基三乙基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、甲基三辛基氯化銨、POLYQUAT 10、四丁基溴化銨、芐基三甲基溴化銨、膽堿酯、苯扎氯銨、司拉氯銨、十六烷基溴化吡啶鑰、十六烷基氯化吡啶鑰、季銨化聚氧乙基烷基胺的鹵鹽、“MIRAPOL”(聚季銨鹽-2)、“Alkaquat” (烷基二甲基芐基氯化銨,Rhodia生產(chǎn))、烷基吡啶鑰鹽、胺、胺鹽、酰亞胺唑鑰鹽、質(zhì)子化季銨丙烯酰胺、甲基化季銨聚合物、陽離子瓜爾膠、苯扎氯銨、十二烷基三甲基溴化銨、三乙醇胺和泊洛沙胺中。然而,所述陰離子表面活性劑并不局限于此。
[0134]本申請(qǐng)所述的非離子表面活性劑可以選自聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯蓖麻油衍生物、脫水山梨糖醇酯、甘油酯、單硬脂酸甘油酯、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙二醇酯、鯨蠟醇、十六醇十八醇混合物、硬脂醇、芳基烷基聚醚醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、泊洛沙姆、泊洛沙胺、甲基纖維素、羥基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯、非晶纖維素、多糖、淀粉、淀粉衍生物、羥乙基淀粉、聚乙烯醇、硬脂酸三乙醇胺、氧化胺、葡聚糖、甘油、阿拉伯樹膠、膽固醇、黃芪膠和聚乙烯吡咯烷酮中。
[0135]本申請(qǐng)所述的兩性離子表面活性劑可以選自甜菜堿(betaine)、烷基甜菜堿(alkyl betaine)、燒基酰胺基甜菜堿(alkylamido betaine)、酰胺基丙基甜菜堿(amidopropyl betaine)、挪油兩性竣基甘氨酸鹽(cocoamphocarboxy glycinate)、肌氨酸鹽氨基丙酸酯(sarcosinate aminoprop1nate)、氨基甘氨酸酯(aminoglycinate)、咪挫啉甜菜喊(imidazolinium betaine)、兩性咪卩坐啉(amphoteric imidazoline)、N-燒基-N, N- 二甲基錢基-1-丙橫酸鹽(N-alkyl-N, N-dimethylammon1-1-propanesulfonate)、3_ 膽酰胺基-1-丙基二甲基錢基-1-丙磺酸鹽(3-cholamido-l-propyldimethy Iammoni ο-1-propane sulfonate)、十二燒基膽喊磷酸(dodecylphosphocholine)和橫基-甜菜堿(sulfo-betaine)中。然而,所述兩性離子表面活性劑并不局限于此。
[0136]在本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,第一表面活性劑的濃度可以為對(duì)于溶劑的臨界膠束濃度的一倍以上且為五倍以下。具體而言,所述第一表面活性劑的濃度可以為對(duì)于溶劑的臨界膠束濃度的兩倍。
[0137]在本申請(qǐng)中,臨界膠束濃度(CMC)是指表面活性劑在溶液中形成分子或離子的團(tuán)(膠束)的濃度下限。
[0138]表面活性劑最重要的特性為:表面活性劑趨向于吸附在界面,例如氣-液界面、氣-固界面和液-固界面上。在表面活性劑是自由的(其是指表面活性劑不以聚集形式存在)的情況下,表面活性劑被稱作單體或單聚體,如果增大單聚體的濃度,則單聚體聚集而形成小的聚集體實(shí)體,即膠束。這個(gè)濃度可以稱作臨界膠束濃度。
[0139]如果第一表面活
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