一种超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料及其制备方法与应用，该超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料通过在密闭容器中经由表面活性剂分子在前驱体溶液表面引导并保温生长制成，分子式为(Mn

【技术实现步骤摘要】
一种超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于新材料
，涉及一种超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]高熵氧化物，指由多种金属阳离子(通常为5种或5种以上)，以等摩尔比或接近等摩尔比混合组成的多主元金属氧化物体系高熵金属氧化物，由于高的化学稳定性和丰富的催化活性位点等，使其在电催化水分解制氢领域表现出显著的应用潜力。在纳米尺度上对高熵金属氧化物进行二维纳米化的形貌调控，可同时促进电荷转移和质量传输，实现进一步提高电催化性能。超薄(厚度小于5nm)二维纳米材料，如超薄二维纳米薄膜和超薄二维纳米片等，指的是仅有一个或几个原子层厚度的薄片状纳米材料，可表现出与其三维宏观体相和零维/一维纳米结构截然不同的优异电化学性质。超薄二维纳米薄膜形貌，可最大限度地暴露材料表面催化活性位点和促进界面的电荷转移，进而显著提高本征催化活性，被认为是最理想的催化剂结构形态之一。因此，通过将高熵金属氧化物制备成超薄二维形貌，有望获得电催化性能更加优异的新型超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料，其特征在于，所述超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料通过在密闭容器中经由表面活性剂分子分布在前驱体溶液表面并引导保温生长制成，所述前驱体溶液为弱碱性的混合金属盐溶液。2.根据权利要求1所述的超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料，其特征在于，所述超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料的分子式为(Mn
0.2
Co
0.2
Fe
0.2
Ni
0.2
Zn
0.2
)O，形貌为薄膜状，厚度为0.8～4.8nm，横向尺寸为300～900μm，晶体结构为岩盐型。3.根据权利要求1所述的超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制前驱体溶液：配制等摩尔浓度的所述混合金属盐溶液，加入弱碱制备所述前驱体溶液，再取所述前驱体溶液放置在疏水容器里；(2)添加表面活性剂：将含有表面活性剂的有机溶剂分布在所述前驱体溶液的表面，在空气环境下静置等待所述有机溶剂挥发，使得所述前驱体溶液表面形成单层有机分子膜；(3)保温生长：将所述疏水容器密封，在低于100℃的温度下保温，完成所述前驱体溶液表面处所述超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料的形核与生长；(4)干燥：将步骤(3)中在所述前驱体溶液表面处的产物转移到Si基底上，在空气环境下自然干燥脱水，得到所述超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料。4.根据权利要求3所述的超薄二维高熵金属氧化物纳米薄膜材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述金属盐选自+2价态的过渡...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫光远，赵必为，武彤，欧黎明，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：