一种电泳沉积法制备金属纳米颗粒多层膜的方法

摘要

本发明涉及一种电泳沉积法制备金属纳米颗粒多层膜的方法，先制备金属纳米胶粒，将一种纳米胶体置于电泳装置中沉积制备单层薄膜，再调节沉积时间、外间电压、电极间距中的任意一个参数多次沉积得多层膜或者换入另一种金属的纳米胶体，进行交替沉积制得多层膜。本发明方法制得的纳米金属多层膜具有良好的电催化活性。合成的多层膜在燃料电池等领域具有很大的潜在应用价值及巨大的市场效益。该方法得到的均匀、多孔的金属膜，具有较大的活性面积，可以得到较高的氧还原活性。

主权项

一种电泳沉积法制备金属纳米颗粒多层膜的方法，其特征是，包括步骤如下：(1)制备金属纳米胶粒：用H₂PtCl₆·6H₂O作前躯体，乙醇作溶剂，加入PVP，加热回流3h得到稳定的Pt纳米胶体；用Co(NO₃)₂·6H₂O作前躯体，加入还原剂和PVP，搅拌，得到Co纳米胶体；(2)将上述含有单一金属的纳米胶体置于电泳装置中，调节两电极之间的间距在1‑10mm、外加电压在1‑10V，沉积时间1‑120min，得到单金属单层膜；或将上述不同金属的纳米胶体混合置于电泳装置中，调节两电极之间的距离在1‑10mm、外加电压1‑10V，沉积时间1‑120min，沉积一次得到混合金属单层膜；(3)改变单金属单层膜所在电泳装置的沉积时间、外加电压、电极间距中的一个参数，多次沉积制得单金属多层膜；或者改变混合金属单层膜所在电泳装置的沉积时间、外加电压、电极间距中的一个参数，多次沉积制得混合金属多层膜；或者在单金属单层膜所在电泳装置中换入另一种金属的纳米胶体，进行交替沉积制得多金属多层膜；步骤(1)所述的还原剂为NaBH₄，溶液中H₂PtCl₆·6H₂O的浓度为0.5mM，Co(NO₃)₂·6H₂O的浓度为2mM，PVP的质量浓度为1‑5mg/ml；步骤(2)中Pt纳米胶体：Co纳米胶体的质量比例，或者Co纳米胶体：Pt纳米胶体的质量比例为1：1～10；步骤(3)中沉积时间通过控制外加电压的时间的长短来改变，外加时间从1min逐渐增加到120min；或者在1‑10V内变化改变外加电压；或者在1‑10mm内改变电极间距。