一种制备Au@CeO₂中空核壳纳米材料的方法

摘要

本发明提供了一种制备Au@CeO₂中空核壳纳米材料的方法，以葡萄糖为碳源，采用水热法在金纳米表面包覆碳层，形成Au@C核壳结构；将Au@C纳米材料与硝酸铈溶液充分作用，使Ce³⁺吸附于碳球表面。在高温煅烧下，Ce³⁺与氧反应生成CeO₂，碳层分解，Au与CeO₂之间出现空腔，形成Au@CeO₂中空核壳纳米粒子。该中空核壳纳米材料催化氧化CO的性能好，在100℃左右能将CO完全催化氧化，重复使用4次共计50h，Au@CeO₂中空核壳纳米材料依然能保持良好的催化活性，说明二氧化铈壳层对金纳米有很好的保护作用。该制备方法具有条件温和、绿色环保等优点。

主权项

一种制备Au@CeO₂中空核壳纳米材料的方法，具体制备步骤如下：A.取适量浓度为0.5 g/L氯金酸溶液，于水浴中加热至60‑100 ℃，加入适量柠檬酸钠，搅拌30 min后停止反应，自然冷却至室温，加入0.25 mL浓度为0.015 g/mL的聚乙烯吡咯烷酮（PVP），室温下搅拌24 h，离心后加入适量去离子水超声分散，得到金溶胶；B.取适量金溶胶与0.3‑0.5 mol/L葡萄糖溶液混合均匀，在160‑180 ℃下反应4‑12 h，冷却到室温后离心，得到Au@C核壳结构的纳米材料；C.将Au@C核壳材料与硝酸铈溶液混合均匀，在160 ℃下反应一定时间，使Ce³⁺充分吸附于碳球表面，将产物离心、洗涤并干燥；D.将干燥后的产物以1 ℃·min^‑1的速率升温至500 ℃，在此温度下保持3 h，得到Au@CeO₂中空核壳结构。