离子液体中制备的空心纳米核壳结构化合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及在低共熔离子液体中制备空心核壳结构金属化合物,所述化合物包括金属化合物构成的核体，以及包覆核体的金属化合物的壳层，所述化合物包括但不限于金属氧化物、金属硫化物、金属硒化物、金属磷化物、金属锑化物、金属氟化物。本发明专利技术过渡金属化合物前驱体，在高温下分解，释放出气体在结构中形成空位，熔融状态下的金属盐嵌入到空位中形成离子插层，得到具有均匀多孔的结构的过渡金属化合物；以具有均匀多孔的结构的过渡金属化合物为基础，通过氧化反应或者熔融盐法，在其表面包覆过渡金属化合物，进一步提高了材料的电化学性能；制备工艺简单，无环境污染，由于产品在高温下合成，结晶度高，晶体结构规整。

【技术实现步骤摘要】
离子液体中制备的空心纳米核壳结构化合物及其制备方法
本专利技术属于材料
，涉及一种在低共熔离子体中制备纳米级空心结构金属化合物方法，该方法制备的金属化合物可用作超级电容器、锂离子电池、钠离子电池、锌离子电池中的电极材料、以及电催化方面催化甲醇、ORR、OER、催化水合肼。
技术介绍
能源是人类社会赖以生存的物质基础，随着社会的经济的发展，我们发现我们越来越离不开能源。社会极度依赖能源，化石能源的大量消耗，产生了严重的环境问题，也面临着百年内全球化石能源储量终将枯竭的问题。在我国广袤的土地上有很多的能源，但是石油以及化石能源开采是有限的而且这些能源是不可再生的。而且在石油的使用过程当中会产生许多的废气和可吸入颗粒物这不仅对大气污染导致生态系统的破坏，还会直接损害人体健康。能源和环境问题已经成为制约各国经济持续发展的重要因素。因此开发新能源成为了现今当代人的一个重要的使命。超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，其容量可达几百至上千法。与传统电容器相比，它具有较大的容量、比能量或能力密度，较宽的工作温度范围和极长的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.离子液体中制备的空心纳米核壳结构化合物，其特征在于，所述化合物包括金属化合物构成空心结构作为核体，以及外面包覆的外层金属化合物；所述化合物包括但不限于金属氧化物、金属硫化物、金属硒化物、金属磷化物、金属锑化物、金属氟化物。/n

【技术特征摘要】
1.离子液体中制备的空心纳米核壳结构化合物，其特征在于，所述化合物包括金属化合物构成空心结构作为核体，以及外面包覆的外层金属化合物；所述化合物包括但不限于金属氧化物、金属硫化物、金属硒化物、金属磷化物、金属锑化物、金属氟化物。


2.一种权利要求1所述的离子液体中制备的空心纳米核壳结构化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)核体金属化合物的制备：将金属盐与形成的低共熔离子液体混合，在形成离子液体之后，将金属盐(金属前驱体)和表面活性剂加入到已经形成的离子液体中，并在一定的温度下保持一定的时间后，得到金属离子化合物；分离离子液体和金属化合物，将得到的金属化合物进行离心洗涤；
(2)壳层金属化合物的制备：将步骤(1)所的金属化合物与离子液体分离，将另外一种金属盐加入到(1)分离后离子液体中，再加入S、Se、P源，在一定的温度下保持一段时间后，对得到的空心状核壳结构金属化合物进行离心洗涤；
或(2`)壳层金属化合物的制备：通过步骤(1)所得的金属核体金属化合物，高温下在低共熔溶剂中加金属盐，使得步骤(1)和步骤(2`)中的金属盐发生化学反应，从而形成对核体的包覆形成空心金属核壳结构金属化合物；
所述步骤(1)、(2)、(2`)中的反应温度大于金属盐的分解温度和形成的低共熔溶液的熔点两者中的最高者。


3.根据权利要求2所述的离子液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛小林，王兴浦，罗锡友，
申请(专利权)人：毛小林，
类型：发明
国别省市：重庆;50