[发明专利]改性介孔金属氧化物纳米颗粒及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性介孔金属氧化物纳米颗粒，其特征在于，所述改性介孔金属氧化物纳米颗粒由介孔金属氧化物和与所述介孔金属氧化物表面的O^2-共享电子云并共价结合的卤素分子组成，所述介孔金属氧化物的介孔大小为1-10nm，所述介孔金属氧化物的比表面积为150-300m²/g。

2.如权利要求1所述的改性介孔金属氧化物纳米颗粒，其特征在于，所述介孔金属氧化物为介孔氧化铝纳米颗粒、介孔二氧化钛纳米颗粒、介孔氧化铈纳米颗粒、介孔氧化镁纳米颗粒、介孔氧化钙纳米颗粒。

3.如权利要求1或2所述的改性介孔金属氧化物纳米颗粒，其特征在于，所述卤素分子为卤素单质分子和/或卤间化合物分子，其中，所述卤素单质分子为Cl₂、Br₂、I₂、F₂中的至少一种，所述卤间化合物分子包括ICl、IBr、ICl₃中的至少一种，所述介孔金属氧化物与所述卤素分子的比例为100mg:(0.01-0.1)mol。

4.一种如权利要求1-3任一项所述改性介孔金属氧化物纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将高分子聚合物溶解在极性有机溶剂中，加入金属卤化物溶液，加入目标介孔金属氧化物的阳离子前驱体反应后，经离心、干燥、煅烧，制备得到介孔金属氧化物；

将所述介孔金属氧化物置于流动的卤气环境中，得到改性介孔金属氧化物纳米颗粒。

5.如权利要求4所述的改性介孔金属氧化物纳米颗粒的制备方法，其特征在于，反应时间为5-30小时，煅烧温度为300-800℃。

6.如权利要求4所述的改性介孔金属氧化物纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述金属卤化物溶液为氯化钠溶液、溴化钠溶液、氟化钠溶液、碘化钠溶液、氯化钙溶液、溴化钙溶液、氟化钙溶液、碘化钙溶液中的至少一种；和/或

所述金属卤化物溶液的浓度为0.05-0.5mmol/ml。

7.如权利要求4-6任一项所述的改性介孔金属氧化物纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述介孔金属氧化物为钛金属氧化物、铝金属氧化物、钙金属氧化物、铈金属氧化物、镁金属氧化物中的一种，其中，所述钛金属氧化物的阳离子前驱体包括钛酸丁酯、钛酸丙酯、钛酸乙酯中的至少一种；所述铝金属氧化物的阳离子前驱体包括铝酸丁酯、铝酸乙酯、铝酸丙酯中的至少一种；所述钙金属氧化物的阳离子前驱体包括钙酸丁酯、钙酸乙酯、钙酸丙酯中的至少一种；所述铈金属氧化物的阳离子前躯体包括硝酸铈、硫酸铈中的至少一种；所述的镁金属氧化物的阳离子前躯体包括氢氧化镁、氯化镁中的至少一种；和/或

所述极性有机溶剂为乙醇、甲醇、丙酮中的至少一种；和/或

所述高分子聚合物包括聚二醇类，所述聚二醇类包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇中的至少一种；和/或

所述阳离子前驱体、高分子聚合物、金属卤化物溶液的用量满足：阳离子前驱体、高分子聚合物、金属卤化物的比例为(0.05～0.2)mmol:(20～80)ml:(0.01～0.2)mmol。

8.如权利要求4-6任一项所述的改性介孔金属氧化物纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述卤气为卤素单质和/或卤间化合物，其中，所述卤素单质包括Cl₂、Br₂、I₂、F₂，所述卤间化合物包括ICl、IBr、ICl₃,所述介孔金属氧化物置于流动的卤气环境中的时间为24～36小时。

9.一种改性介孔金属氧化物纳米颗粒的应用，其特征在于，将权利要求1-3任一项所述改性介孔金属氧化物纳米颗粒用作生物杀菌材料。

10.一种改性介孔金属氧化物纳米颗粒的应用，其特征在于，将权利要求1-3任一项所述改性介孔金属氧化物纳米颗粒用作半导体发光器件的电子传输层材料。