光化學法一步可控合成超細鉑銅納米催化劑

李奇奇，蘇碧泉*，鮮 亮，馮銀霞，曹寧靜，段興紅

(1.蘭州交通大學 化學化工學院，蘭州 730070；2.西北民族大學 化學工程學院，蘭州 730124)

雙金屬納米粒子由于不同金屬之間的協同效應，使得雙金屬納米粒子PtRu，PtPd，PtCu等的催化活性、選擇性及穩定性大大提高[1-6].其中鉑銅雙金屬納米催化劑是熱門的鉑基催化劑，合成方法通常有化學還原法、水熱法、電化學法、微波輔助法和光化學法等.有文獻報道利用金屬前驅體K2[PtCl6]和CuCl2與NaBH4的共還原，合成了鉑銅合金網狀納米線.其制備方法不含有機溶劑和封端劑，保證了催化劑表面的清潔.但是NaBH4為強還原劑，用量難以控制容易導致納米粒子的團聚[7].由于超細納米催化劑具有小的粒徑分布和高分散的活性位點，從而具有催化活性高、抗中毒能力強等優點[8].Huang等[9]通過濕化學法合成了超細PtCu納米線，該催化劑在醇類電氧化領域有獨特的催化性能.光化學法是一種綠色廉價、操作方便、后續處理簡單的納米粒子制備方法，常用的光源有紫外光[10]、激光[11]和可見光[12].其中有研究者采用原位光沉積法制備了Pt/MoO3/TiO2，此方法使鉑納米粒子可以高度分散在TiO2上，還能夠有效抑制納米粒子的自聚集，使得其電子俘獲效應顯著增強[13].前期我們利用甲醇、聚乙二醇等還原劑在可見光條件下制備了Pt/MWCNTs納米催化劑，研究表明金屬離子可以先水解吸附在載體上然后再進一步被還原[14-15].接著我們在聚乙二醇體系下，以K2[PtCl4]為Pt源，以CuCl2為Cu源，在溫和的可見光誘導下將鉑銅納米……