(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211190362.2 (22)申请日 2022.09.28 (71)申请人 南京航空航天大 学 地址 210016 江苏省南京市秦淮区御道街 29号 (72)发明人 阚彩侠　吴鑫　 (74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 专利代理师 柏尚春 (51)Int.Cl. B22F 1/054(2022.01) B22F 9/24(2006.01) B82Y 30/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 一种中空铑纳米结构及其制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种中空铑纳米结构及其制备 方法， 该结构由不连续的铑薄层和离散的铑纳米 团簇形成。 该结构 的制备方法为： 将铑沉积于金 纳米结构上， 然后将金蚀刻后， 得到中空铑纳米 结构。 本发明制备条件温和， 利用模板生长结合 蚀刻过程得到中空铑纳米结构， 尤其可制得中空 铑纳米苍耳 结构， 步骤简单， 可操作性强。 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 CN 115533090 A 2022.12.30 CN 115533090 A 1.一种中空铑纳米结构， 其特 征在于， 由不连续的铑薄层和离 散的铑纳米团簇形成。 2.根据权利要求1所述的中空铑纳米结构， 其特征在于， 所述铑纳米团簇的直径为6 ‑ 10nm。 3.根据权利要求1所述的中空铑纳米材料， 其特征在于， 所述中空铑纳米结构为中空铑 纳米苍耳 结构、 中空铑纳米棒结构、 中空铑纳米立方体、 中空铑纳米线或中空铑纳米星。 4.一种权利要求1所述的中空铑纳米结构的制备方法， 其特征在于， 将铑沉积于金纳米 结构上， 然后将金蚀刻后， 得到中空铑纳米结构。 5.根据权利要求4所述的中空铑纳米结构的制备方法， 其特征在于， 具体包括以下步 骤： (1)将金纳米结构溶液加入到十六烷基三甲基溴化铵溶液中， 再加入三氯化铑水溶液 和抗坏血酸溶液， 将得到的混合溶液在加热的条件下进行反应， 得到实心的金 ‑铑纳米结 构； (2)将实心的金 ‑铑纳米结构经过离心处理后加入到十六烷基三甲基溴化铵溶液中， 室 温下加入酸 性溶液， 将得到的混合溶 液在加热的条件下进行反应； (3)将步骤(2)所得的样品经过离心处理后 置于十六烷基三甲基溴化铵溶液中， 经分散 后得到中空铑纳米结构。 6.根据权利要求5所述的中空铑纳米结构的制备方法， 其特征在于， 所述步骤(1)中十 六烷基三甲基溴化铵溶液的浓度为0.01～0.1mol/L， 三氯化铑水溶液的浓度为0.001～ 0.01mol/L， 抗坏血酸溶 液的浓度为0.01～0.1mo l/L。 7.根据权利要求5所述的中空铑纳米结构的制备方法， 其特征在于， 所述步骤(1)中反 应温度为 40～80℃， 反应时间为1～8h 。 8.根据权利要求5所述的中空铑纳米结构的制备方法， 其特征在于， 所述步骤(2)中十 六烷基三甲基溴化铵浓度为0.01～ 2mol/L， 酸性溶液的浓度为1～5mo l/L。 9.根据权利要求5所述的中空铑纳米结构的制备方法， 其特征在于， 所述步骤(2)中反 应温度为6 0～80℃， 反应时间为 4～8h。 10.根据权利要求5所述的中空铑纳米结构的制备方法， 其特征在于， 所述步骤(3)中十 六烷基三甲基溴化铵溶 液的浓度为0.0 01～0.01mo l/L。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115533090 A 2一种中空铑纳米结构及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种贵金属纳米结构及其制备方法， 尤其涉及一种中空铑纳 米结构及 其制备方法。 背景技术 [0002]贵金属纳米材料因其组成、 尺寸及形貌的不同体现出独特的光学、 电场、 磁场等特 性， 近年来在催化、 光子学、 电子学和生物医学等领域得到了广泛的关注。 作为贵金属中的 一员， 铑因其优良的催化性能可应用在各种催化反应。 然而， 受限于日趋提升的价格及地壳 中极低的丰度， 铑的大规模应用面临着巨大的障碍。 近年来， 科研工作者们已开发出许多 策 略提高铑的利用率， 进而降低其负载量以达到控制成本的目的。 中空的铑纳米结构集丰富 的多孔通道和大 的比表面积两种优点于一体， 可大大提高铑的利用效率， 同时解决纳米催 化剂的堵塞问题， 是目前诸多 结构中特别优异的一种。 在现有关于铑纳米催化剂中， 除了薄 膜催化剂， 中空的铑纳米团簇催化剂尚未 见报道。 [0003]然而， 目前已开发出的中空铑纳米结构仅局限于纳米球这种各项同性的结构一 种， 这将大大限制铑纳米结构在实际应用中的应用范围； 另外， 合成 中空铑纳米结构的策略 多通过蚀刻模板得到， 蚀刻过程中使用的王水、 碘化物等条件过于苛刻， 极大的增加了中空 铑纳米结构的合成 成本。 发明内容 [0004]发明目的： 本发明的目的是提供一种具有各项异性、 比表面积大的中空铑纳米结 构； [0005]本发明的第二个目的是提供一种比表面积大的中空铑纳米结构的制备 方法。 [0006]技术方案： 本发明所述的中空铑纳米结构， 由不连续的铑薄层和离散 的铑纳米团 簇形成。 [0007]其中， 所述铑纳米团簇的直径为6 ‑10nm。 [0008]其中， 所述中空铑纳 米结构为中空铑纳 米苍耳结构、 中空铑纳 米棒结构、 中空铑纳 米立方体、 中空铑纳米线或中空铑纳米星。 [0009]上述的中空铑纳 米结构的制备方法， 将铑沉积于金纳 米结构上， 然后将金蚀刻后， 得到中空铑纳米结构。 [0010]其中， 具体包括以下步骤： [0011](1)将金纳米结构溶液加入到十六烷基三甲基溴化铵溶液中， 再加入三氯化铑水 溶液和抗坏血酸溶 液， 将得到的混合溶 液并放入烘 箱中， 得到实心的金 ‑铑纳米结构； [0012](2)将实心的金 ‑铑纳米结构经过离心处理后加入到十六烷基三甲基溴化铵溶液 中， 室温下加入酸 性溶液， 将得到的混合溶 液干燥； [0013](3)将步骤(2)所得的样品经过离心处理后置于十六烷基三甲基溴化铵溶液中， 分 散， 得到中空铑纳米结构。说　明　书 1/7 页 3 CN 115533090 A 3