发明名称 含有载体之奈米触媒制造方法
摘要 本发明揭示一种含有载体之奈米触媒的制造方法,利用一连续性生产的多功能性微反应器来制作该含有载体之奈米触媒,其制作方法包含:将一含有载体之第一反应物以泵调控流速进入一主流通道的之第一通道;将一第二反应物以泵调控流速进入Y字型的一第四通道;将一阻隔物加入在阻隔于第一通道与第四通道之间的一Y字型的第三通道;将聚焦流体以泵调控流速进入型的第二通道;以及将部分聚焦流体微通道的流体由分支流道之倒Y型的第五通道流出,并由第一通道出口端收取反应完成之奈米粒子产物。藉此制造高产率且高精准的含有载体之奈米触媒。
申请公布号 TWI373374 申请公布日期 2012.10.01
申请号 TW097145005 申请日期 2008.11.21
申请人 正修科技大学 发明人 叶安祺
分类号 B01J37/00 主分类号 B01J37/00
代理机构 代理人
主权项 一种含有载体之奈米触媒制造方法,系利用一连续性生产的多功能性微反应器来制作该奈米粒子,该微反应器具有一第一通道;一第二通道与该第一通道交接成一T字型;一第三通道与该第一通道交接形成一Y字型,且该Y字型交接位置系位于该第一通道入口与该对第二通道之该T字型交接位置之间;一第四通道与该第一通道交接形成一Y字型,且该Y字型交接位置系位于该对第二通道之该T字型交接位置与该对第三通道之该Y字型交接位置之间;一第五通道与该第一通道交接形成一倒Y字型,且该倒Y字型交接位置系位于该对第二通道之该T字型交接位置与该第一通道之该第一通道出口位置之间;复数个金属针,可自由拆卸地插入任一入口、出口或通道开口,每一该金属针具有互不相通之一轴向通道及一径向通道,并利用轴向旋转的方式切换该轴向通道或径向通道与该插入位置的通道接通,其奈米粒子之制造方法至少包含下列步骤:将一第一反应物以泵调控流速进入该第一通道;将一第二反应物以泵调控流速进入该第四通道;将一阻隔物加入在阻隔于该第一通道与该第四通道之间的该第三通道,以阻隔该第一反应物和该第二反应物提早混合扩散而产生反应;将聚焦流体以泵调控流速进入该第二通道,并以流速来控制该第一反应物和该第二反应物混合扩散的反应时间;以及在该第一通道出口端利用了分支流道之该第五通道,将部分聚焦流体微通道的流体流出,以便由该第一通道出口端收取反应完成之载体吸附奈米粒子的奈米金触媒产物,此反应过程产物流体是向前流动不会有二次反应而产生副产物,且该第一反应物系为载体加有机单体或载体加奈米粒子前驱物;其中,该第一反应物系取0.5 g(6.26mmole)的TiO2(Degussa P-25 S.A=50~60m2/g)溶于50ml去离子水,配成125.2mM的TiO2(P-25)水溶液,搅拌10分钟,再取另一烧杯内置0.2 g(0.5mmole)的HAuCl4溶于50ml去离子水,配成10mM的HAuCl4水溶液,搅拌10分钟,将HAuCl4水溶液缓慢滴入TiO2(P-25)水溶液所制成且该第二反应物系另取一个烧杯内置0.53 g(14mmole)的NaBH4、溶于100ml去离子水,配成140mM的NaBH4水溶液,搅拌10分钟所制成。如申请专利范围第1项之制造方法,其中该载体系选自TiO2,Al2O3,ZrO,ZnO,ZnS,MnOx,NiOx,SiO2,Co3O4,Fe2O3,C,及Pt所组成之群组。如申请专利范围第1项之制造方法,其中该第二反应物系还原剂或氧化剂。如申请专利范围第1项之制造方法,其中该阻隔物系包覆剂、稳定剂或纯溶剂。如申请专利范围第1项之制造方法,其中该聚焦流体系水或溶剂。如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中该泵调控流速以2μm/min的流速推动针筒使第一反应物由该微反应器的该第一通道进入,且该第二反应物以2μm/min流速进入该微反应器的该第四通道,且该阻隔物以泵调控流速2μm/min推动针筒注入纯水进入该第三通道,而当该聚焦流体以泵调控流速10μm/min进入该第二通道,其得到的奈米金粒子为11.0nm。如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中该泵调控流速以2μm/min的流速推动针筒使第一反应物由该微反应器的该第一通道进入,且该第二反应物以2μm/min流速进入该微反应器的该第四通道,且该阻隔物以泵调控流速2μm/min推动针筒注入纯水进入该第三通道,而当该聚焦流体以泵调控流速20μm/min进入该第二通道,其得到的奈米金粒子为6.0nm。
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