[发明专利]一种组分可调且具有蛋黄-蛋壳结构的金属氧化物纳米颗粒及其制备方法

权利要求书

1.一种组分可调且具有蛋黄-蛋壳结构的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：

1）将两亲性嵌段共聚物F127、单宁酸溶解于水和乙醇的混合溶液中，调节pH值至8~9，再加入甲醛，搅拌12~24小时，制得混合溶液；

2）向混合溶液中加入新鲜制备的过渡金属盐前驱物水溶液，继续搅拌6~12小时后在70~100 ℃水热处理12小时，离心、收集产物并烘干，制得金属-单宁酸聚合物；所述过渡金属盐为硝酸镍、醋酸锌、硝酸钴、硝酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁和氯化铁中的一种或几种；

3）将金属-单宁酸聚合物在空气气氛中于300~600 ℃焙烧1~3小时，制得组分可调且具有蛋黄-蛋壳结构的金属氧化物纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的组分可调且具有蛋黄-蛋壳结构的金属氧化物纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤1）中，两亲性嵌段共聚物F127和单宁酸的质量比为1:1；水和乙醇的混合溶液中水和乙醇的体积比为6:1；甲醛和单宁酸的质量比为0.15:1。

3.根据权利要求1所述的组分可调且具有蛋黄-蛋壳结构的金属氧化物纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤2）中，过渡金属盐前驱物水溶液是按照0.1g：2mL的用量比，将金属盐前驱物溶于水中制成；其中，金属盐和单宁酸的质量比为1:2。

4.根据权利要求3所述的组分可调且具有蛋黄-蛋壳结构的金属氧化物纳米颗粒的制备方法，其特征在于，当过渡金属盐前驱物为双金属盐前驱物或多金属盐前驱物时，构成双金属盐前驱物或多金属盐前驱物中的各个金属盐前驱物的质量相同。

5.根据权利要求1所述的组分可调且具有蛋黄-蛋壳结构的金属氧化物纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤3）中，将金属-单宁酸聚合物在空气气氛中，自室温起，以1~5℃/min的升温速度升温至300~600 ℃。

6.采用权利要求1~5中任意一项所述的制备方法制得的组分可调且具有蛋黄-蛋壳结构的金属氧化物纳米颗粒，其特征在于，该金属氧化物纳米颗粒的尺寸在50~200 nm之间可调，比表面为10~100 m²/g；该金属氧化物纳米颗粒具有介孔结构，介孔孔径尺寸为5~10nm；该金属氧化物纳米颗粒具有结晶的骨架，骨架结晶程度取决于焙烧温度。

7.根据权利要求6所述的组分可调且具有蛋黄-蛋壳结构的金属氧化物纳米颗粒，其特征在于，该组分可调且具有蛋黄-蛋壳结构的金属氧化物纳米颗粒包括NiO、NiO/ZnO、NiO/Co₃O₄、Fe₂O₃/Co₃O₄、NiO/ZnO/Co₃O₄和NiO/ZnO/CuO/Fe₂O₃/Co₃O₄。