一種納米貴金屬及其制備方法和應用

　　　納米貴金屬及其制備方法和應用，通過以水溶性高分子聚乙二醇爲穩定劑以醇類爲還原劑還原貴金屬酸或其鹽獲得單疏散的帶穩定劑的貴金屬納米粒子的方法。通過进入弱極性或非極性絮凝劑，並在一定時間內維持一定的混合液溫度，在攪拌下冷卻至室溫並放置一定時間，分出下層水及上層絮凝劑獲得粒徑小于5nm的貴金屬納米粒子，優化條件获得粒徑分布在2.5－3.5nm之間的單疏散貴金屬納米粒子。所獲納米貴金屬粒子可用于催化碳－碳雙鍵加氫及碳－氧雙鍵加氫反應。

本發明提供的制備方法，具有如下步驟：配制水/醇混合液，本發明采用的醇類爲碳鏈長度少于5的一元醇、二元醇或多元醇，該混合液中醇的濃度爲1-90％；向混合液中进入0.01-10％的聚乙二醇，聚乙二醇的均匀分子量爲200-4000；进入可溶性貴金屬鹽，如氯化鉑、氯化铑或氯化銥，进入量爲每100mL混合液进入2-40mg貴金屬鹽，溶解後升溫至微沸，反應0.5-2小時。冷卻後每100mL混合液进入絮凝劑10-40mL，本發明采用的絮凝劑爲弱極性或非極性非質子性溶劑，如甲苯或烷烴類，所述的烷烴類如石油醚(沸點範圍60-90℃)、庚烷或辛烷。升溫至40-70℃，保溫0.5-1小時，攪拌下冷卻至室溫，靜置1-3小時，分離上層溶液和下層水/醇溶液，收集中間層得帶穩定劑納米級貴金屬粒子。分離出的上層溶液和下層水/醇溶液可用于再次操作。

綜上所述，本發明使用弱極性或非極性溶劑而使獲得納米貴金屬納米粒子更加容易的方法，通過試劑和穩定劑，溶劑的組合而達到簡化獲得貴金屬納米粒子的顺序且可獲得制備規模。

現已發現，低分子量的PEG(聚乙二醇)(均匀分子量200-4000)，作爲穩定劑制備的穩定劑有著單一的疏散性，不同的濃度，獲得的貴金屬納米粒子粒徑都在5nm以下。

根據本發明，在水中，以醇類爲還原劑以聚乙二醇爲穩定劑，所獲得的納米粒子可以穩定存在，使用前进入甲苯或烷烴類的弱極性或非極性非質子性溶劑，攪拌下加熱至50℃以上並維持半小時後冷卻至室溫，靜置一小時後貴金屬納米粒子絮凝于上層甲苯與下層水/醇相之間，分離下層水溶液，並傾倒出上層甲苯就可獲得帶穩定劑的貴金屬納米粒子，可直接用于催化碳-碳雙鍵加氫及碳-氧雙鍵加氫反應；或少量水洗獲得無穩定劑貴金屬納米粒子。上層甲苯可用于下次絮凝操作，下層水/醇液进入氯鉑酸、氯化铑、氯化銥及穩定劑用于下次反應。

可以用作還原劑的醇類以低碳到中等碳鏈的一元醇，二元醇或多元醇爲好，低碳一元醇更便于分離操作的進行。爲了節約反應時間，優選进入醇的量以大于貴金屬試劑的量100倍，醇的水溶液濃度大于10％。穩定劑PEG的均匀分子量在200-4000之間，優選的聚乙二醇PEG300所獲得的貴金屬膠體溶液可以長時間的放置而不沈降。