【技术实现步骤摘要】
一种空心结构的尖晶石型介孔高熵氧化物纳米球及其制备方法和应用
本专利技术属于纳米材料领域，涉及一种空心结构的尖晶石型介孔高熵氧化物(NiCoCrFeMn)3O4纳米球及其制备方法和应用。
技术介绍
高熵氧化物是由5种或以上等摩尔的氧化物组成的多主元固溶体，由于其独特的“高熵效应”以及优异的力学、电学、磁学以及热学性能，在锂离子电池、涂层材料、催化等领域展现出广泛的应用前景。近年来，有关高熵氧化物的合成已经取得不少进展，目前已有岩盐型高熵氧化物(Mg0.2Ni0.2Co0.2Cu0.2Zn0.2)O、萤石型高熵氧化物((Ce0.2La0.2Sm0.2Pr0.2Y0.2)O2)、钙钛矿型高熵氧化物((Gd0.2La0.2Nd0.2Sm0.2Y0.2)MnO3)以及尖晶石型高熵氧化物((NiCoCrFeMn)3O4)等多种类型的高熵氧化物合成报道。介孔材料是一类孔径介于2-50nm的纳米多孔材料，具有比表面积高、孔隙率高、孔径均一等特性，在电极材料、催化、分离等领域有着广泛的应用。综上所述，如果能将高熵氧化...
【技术保护点】
1.一种空心结构的尖晶石型介孔高熵氧化物(NiCoCrFeMn)
【技术特征摘要】
1.一种空心结构的尖晶石型介孔高熵氧化物(NiCoCrFeMn)3O4纳米球的制备方法，其特征在于，采用等摩尔的Ni2+、Co2+、Cr3+、Fe2+和Mn2+金属离子溶液作为金属前驱物，单宁酸为有机配体，甲醛为交联剂，利用普朗尼克F127控制形貌，在弱碱性水/醇混合溶剂中交联，得到球形结构的镍(II)-钴(II)-铬(III)-铁(II)-锰(II)-单宁酸-甲醛聚合物纳米球，然后在空气气氛中焙烧，制得空心结构的尖晶石型介孔高熵氧化物(NiCoCrFeMn)3O4纳米球。
2.根据权利要求1所述的空心结构的尖晶石型介孔高熵氧化物(NiCoCrFeMn)3O4纳米球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将单宁酸溶解于弱碱性的水/乙醇混合溶液中，在室温下搅拌均匀，然后加入普朗尼克F127和甲醛溶液搅拌12h制得单宁酸-甲醛低聚体；
2)向步骤1)得到的单宁酸-甲醛低聚体中加入含等摩尔浓度Ni2+、Co2+、Cr3+、Fe2+和Mn2+的金属离子水溶液，得到混合溶液，将混合溶液充分搅拌12h后，于100℃进行水热反应12h，然后将水热反应产物经离心收集沉淀并烘干，得到镍(II)-钴(II)-铬(III)-铁(II)-锰(II)-单宁酸-甲醛聚合物纳米球；
3)将镍(II)-钴(II)-铬(III)-铁(II)-锰(II)-单宁酸-甲醛聚合物纳米球在空气气氛下焙烧，该焙烧温度为600℃，升温速率为5～10℃/min，焙烧时间为1～3h，制得空心结构的尖晶石型介孔高熵氧化物(NiCoCrFeMn)3O4纳米球。
3.根据权利要求2所述空心结构的尖晶石型介孔高熵氧化物(NiCoCrFeMn)3O4纳米球的制备方法，其特征在于，步骤1)中，单宁酸及碱性的水/醇混合溶剂的用量比为(0.2～0.4)g:(40...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏晶，王根，秦婧，冯冰溪，冯尤优，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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