1.一种Yolk‑Shell结构的催化剂,其特征在于,包括内核和包覆在所述内核外的壳层,其中,所述内核为贵金属纳米粒子,所述壳层为介孔有机硅;其中,所述贵金属纳米粒子能在碱性溶液中具有良好的分散性和稳定性。
2.根据权利要求1所述的Yolk‑Shell结构的催化剂,其特征在于,所述贵金属纳米粒子选自金纳米粒子、银纳米粒子或铂纳米粒子中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的Yolk‑Shell结构的催化剂,其特征在于,所述贵金属纳米粒子的粒径为10nm~60nm。
4.一种权利要求1‑3中任一项所述的Yolk‑Shell结构的催化剂的制备方法,其特征在于,包括:
向乙醇与醋酸水溶液的混合液中加入表面活性剂并进行搅拌,得到第一反应液;
向所述第一反应液中加入硅烷偶联剂,在20‑40℃下水解5~60min得到第二反应液;
将贵金属纳米粒子分散在乙醇水溶液中,升温至40~60℃后加入碱催化剂得到第三反应液;
将所述第二反应液加入到所述第三反应液中进行搅拌反应得到Yolk‑Shell结构的催化剂。
5.根据权利要求4所述的Yolk‑Shell结构的催化剂的制备方法,其特征在于,所述乙醇与醋酸水溶液的混合液中乙醇与醋酸水溶液的体积比为1~7:1;所述醋酸水溶液的pH值为4~7;
可选地,所述表面活性剂选自十六烷基三甲基对甲苯磺铵、十六烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基氯化铵中的至少一种。
6.根据权利要求4或5所述的Yolk‑Shell结构的催化剂的制备方法,其特征在于,所述有机硅烷偶联剂选自1,2‑二(三乙氧基硅基)乙烷、双‑[γ‑(三乙氧基硅)丙基]‑四硫化物中的至少一种或选自1,2‑二(三乙氧基硅基)乙烷、双‑[γ‑(三乙氧基硅)丙基]‑四硫化物中的至少一种与四乙氧基硅烷(TEOS)的混合物;
可选地,所述表面活性剂、所述有机硅烷偶联剂与所述乙醇与醋酸水溶液的混合液的质量比为1:2~8:300~400。
7.根据权利要求4所述的Yolk‑Shell结构的催化剂的制备方法,其特征在于,所述贵金属纳米粒子为金纳米粒子、银纳米粒子或铂纳米粒子中的至少一种,所述贵金属纳米粒子能在碱性溶液中具有良好的分散性和稳定性;
可选地,所述贵金属纳米粒子的粒径为10nm~60nm;
可选地,所述碱催化剂选自氨水、三乙胺或三乙醇胺中的至少一种;
可选地,所述乙醇水溶液中乙醇与水的体积比为1:1~10。
8.根据权利要求4或7所述的Yolk‑Shell结构的催化剂的制备方法,其特征在于,所述贵金属纳米粒子、所述第二反应液、所述乙醇水溶液和所述碱催化剂的质量比为1~6:20~50:20~50:1。
9.一种权利要求4‑8中任一项所述的Yolk‑Shell结构的催化剂的制备方法制备得到的Yolk‑Shell结构的催化剂在催化还原4‑硝基苯酚的应用。
10.根据权利要求9所述的Yolk‑Shell结构的催化剂的制备方法制备得到的Yolk‑Shell结构的催化剂在催化还原4‑硝基苯酚的应用,其特征在于,所述Yolk‑Shell结构的催化剂催化还原4‑硝基苯酚的步骤包括:将4‑硝基苯酚与NaBH4按照预设摩尔比进行混合;其中,所述预设摩尔比为3:40;
向混合液中加入提前利用Yolk‑Shell结构的催化剂的制备方法制备得到的Yolk‑Shell结构的催化剂,并进行搅拌;
对反应后的溶液进行紫外光谱监测得到4‑硝基苯酚还原反应时间。