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铂纳米颗粒的制备方法有哪些

2025-10-20 [28]

铂纳米颗粒的制备方法主要包括化学还原法、物理法以及其他方法,以下是对这些方法的详细介绍:

一、化学还原法

化学还原法是通过还原剂将铂盐还原为铂纳米颗粒的方法。常用的还原剂包括硼氢化na、抗坏血酸、氢气、一氧化碳、柠檬酸及其钠盐、硅氢化物、金属钠等。铂盐则常用六氯铂酸盐。

  • 制备过程:在反应过程中,溶液需要快速搅拌,加入还原剂使铂离子还原为中性的铂原子。当铂原子形成多时,溶液变为超饱和,铂以次纳米颗粒沉淀。继续反应,铂原子加到这些核上,使颗粒长大。若溶液搅拌足够好,则颗粒的形状和大小都均匀。

  • 稳定剂:为了防止颗粒团聚,需要加入一些像聚丙烯酰胺钠之类的稳定剂。这些稳定剂能和各种有机配合基产生有机-无机杂化材料,使颗粒变得更功能化。

二、物理法

物理法是通过光、电技术使材料在真空或惰性气氛环境下蒸发,然后使原子或分子沉积在特定的基底上形成纳米颗粒的方法。常用的物理法包括:

  • 物理气相沉积:在真空环境中加热铂源,使其蒸发后沉积在基底上形成纳米颗粒。

  • 激光烧蚀:用高能激光脉冲轰击铂靶材,产生铂纳米颗粒。

  • 其他物理方法:如放电爆炸法、机械合金化法、严重塑性变形法、惰性气体蒸发法、等离子蒸发法、电子束法等。

三、其他方法

除了化学还原法和物理法外,还有一些其他方法可用于制备铂纳米颗粒:

  • 醇盐分解法:醇盐溶于有机溶剂后水解,生成粒径细小、分布均匀的纳米颗粒。但金属有机物的制备比较困难,合成周期比较长。

  • 喷雾热解法:将含有所需离子的盐溶液喷成雾状,放入设定了温度的反应器内,通过反应生成粉末颗粒。这种方法具有气相法和液相法的优点,可以非常方便地制备出多种组分的复合材料,且不同组元的分布非常均匀。

  • 模板法:利用介孔材料作为模板,通过浸渍、还原等方法将铂前驱体引入模板孔道中,然后去除模板得到介孔铂纳米颗粒。

  • 水热法:在高温高压的水热条件下,通过铂前驱体的还原和自组装过程制备铂纳米颗粒。

  • 热解、超声波分解、光辐射、电解还原等方法:这些方法通过不同的能量输入方式诱导铂前驱体分解或还原。

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