[发明专利]一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球及其制备方法

权利要求书

1.一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将铈盐和有机酸按照物质的量之比为1～1.5：0.1～3溶解在蒸馏水中，充分搅拌制得混合溶液；

2)将混合溶液放入微波反应瓶中，在150～200℃下反应1s～10min，反应结束后抽滤洗涤并干燥得到空心球型二氧化铈前驱体；

3)在气氛中，将空心球型二氧化铈前驱体在280～1000℃保温0.5～4h，然后冷却至室温，得到介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球；

步骤1)中的有机酸为一水合柠檬酸、乳酸、苹果酸或草酸；

步骤3)中气氛为空气、N₂或Ar；气氛为空气时，得到二氧化铈空心球；气氛为N₂或Ar时，得到介孔二氧化铈/碳复合材料空心球。

2.根据权利要求1所述的一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球的制备方法，其特征在于：步骤1)中的铈盐为六水合硝酸铈、氯化铈、硫酸铈或溴化铈。

3.根据权利要求1所述的一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球的制备方法，其特征在于：步骤1)中充分搅拌的时间为0.5～4h。

4.根据权利要求1所述的一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球的制备方法，其特征在于：步骤1)的混合溶液中铈盐和有机酸的总浓度为0.05～2mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球的制备方法，其特征在于：步骤2)中反应结束后抽滤洗涤3次，在80℃干燥1～24h得到空心球型二氧化铈前驱体。

6.根据权利要求1所述的一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球的制备方法，其特征在于：步骤3)中空心球型二氧化铈前驱体是从室温起，以0.5～5℃/min的升温速率，升温至280～1000℃。

7.一种利用权利要求1所述制备方法制得的介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球，其特征在于：该介孔二氧化铈空心球为黄色粉末，介孔二氧化铈/碳复合材料空心球为黑色粉末；

该介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球的直径为0.1～1.92μm，壁厚为35～90nm。