[发明专利]一种二维金属氧化物纳米片及其制备方法

权利要求书

1.一种二维金属氧化物纳米片，其特征在于所述金属氧化物纳米片具有二维层状结构；所述金属氧化物纳米片的厚度为0.5-30纳米；所述金属氧化物纳米片的横截面长度为0.1-1000微米，所述二维金属氧化物纳米片的制备方法如下：

（1）：将层状石墨烯框架材料加入到金属盐水溶液中，过滤得到层间含金属盐溶液的湿态层状石墨烯框架材料颗粒；所用层状石墨烯框架材料是由氧化石墨烯三维结构体与多氨基聚醚胺反应制备得到的，所述层状石墨烯框架材料由周期性平行排列的石墨烯片层和层间链接两个相邻片层的多氨基聚醚胺分子链以及微孔/介孔孔道构成；

（2）：将步骤（1）得到的湿态层状石墨烯框架材料颗粒加入到过量的金属盐的沉淀剂溶液中，沉淀物经过滤、洗涤和干燥后，得到层状石墨烯框架材料/金属盐沉淀物复合物；

（3）：将步骤（2）得到的层状石墨烯框架材料/金属盐沉淀物复合物经高温煅烧，得到二维金属氧化物纳米片。

2.根据权利要求1所述的二维金属氧化物纳米片，其特征在于所述金属氧化物纳米片具有孔洞结构，孔洞的平均孔径为0.5-10纳米；所述金属氧化物纳米片的比表面积为20-500平方米/克。

3.根据权利要求1所述的二维金属氧化物纳米片，其特征在于所述金属氧化物纳米片中金属元素包括铁、铝、镁、钛、锌、铬、铜、锰、钡、镍、钴、锆、锡、银、钨或钼中的一种或几种混合。

4.根据权利要求1所述的二维金属氧化物纳米片，其特征在于步骤（1）中所述的金属盐为可溶性铁盐、铝盐、镁盐、钛盐、锌盐、铬盐、铜盐、锰盐、钡盐、镍盐、钴盐、锆盐、锡盐、银盐、钨盐或钼盐中的一种或几种混合；所述金属盐的浓度为0.0001-100摩尔/升。

5.根据权利要求1所述的二维金属氧化物纳米片，其特征在于步骤（2）中所述金属盐的沉淀剂为可溶性碱或者可溶性碳酸盐；所述沉淀剂的浓度为0.001-50摩尔/升。

6.根据权利要求5所述的二维金属氧化物纳米片，其特征在于所述可溶性碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的一种或几种混合，所述可溶性碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾或碳酸铵中的一种或几种混合。

7.根据权利要求1所述的二维金属氧化物纳米片，其特征在于步骤（3）中所述高温煅烧条件为：在空气中于200-1500℃温度下，煅烧0.5-20小时。

8.一种如权利要求1所述的二维金属氧化物纳米片在能源存储与转换、化学催化、环境保护或生物医学领域中的应用。