[发明专利]一种负载型高孔隙率多孔金属氧化物材料及其制备方法

权利要求书

1.一种负载型高孔隙率的多孔金属氧化物材料，其特征在于，该多孔金属氧化物材料的骨架为结晶的金属氧化物，具体成分为SnO₂、WO₃、ZnO、Fe₂O₃、CuO、NiO、Co₃O₄、V₂O₅、TiO₂中的一种或多种的混合物，结晶尺寸在1nm-1μm之间连续可调；所述多孔金属氧化物材料内部具有三维连通的孔道，孔尺寸在0.5nm-1μm之间分布，并连续可调，材料BET比表面积在5m²/g-300m²/g，孔容为0.05-1.5cm³/g。

2.根据权利要求1所述的负载型高孔隙率的多孔金属氧化物材料，其特征在于，所述的多孔金属氧化物材料可以负载增敏材料，所述的增敏材料为贵金属颗粒或稀土元素离子，具体为Au、Pt、Ag、Pd颗粒或La³⁺、Ce⁴⁺、Yb³⁺、Eu³⁺、Pr³⁺中的一种或多种的混合物，所述的贵金属颗粒的质量负载率为0-5％之间连续可调，颗粒尺寸0.5nm-50nm之间连续可调，所述的稀土元素离子的质量负载率为0-5％之间连续可调。

3.根据权利要求1或2所述的负载型高孔隙率的多孔金属氧化物材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：

1)将氧化硅前驱体溶解在溶剂中，搅拌一定时间得到氧化硅前驱体寡聚物溶液A；起始溶液氧化硅前驱体含量为0.1-40wt％，其余为溶剂；

2)将金属氧化物前驱体溶解在溶剂中，加入需负载的增敏材料的前驱体或者不加，完全溶解后得到溶液B；起始溶液金属氧化物前驱体含量为0.2-50wt％，负载物含量为0-5％，其余为溶剂；

3)将溶液A与溶液B混合，搅拌一定时间后将混合溶液通过提拉、旋涂、铺膜或加热的方法，使溶剂挥发得到含SiO₂的固体；将固体在空气或氮气气氛中焙烧，焙烧温度为250℃-700℃，焙烧时间为0.5h-3h，得到骨架为结晶金属氧化物的固体材料。

4)将步骤3)中得到的固体材料分散于碱性溶液中以刻蚀氧化硅，反应温度为25℃-120℃，碱性溶液pH为8-14，反应时间2-48h，刻蚀完全后通过离心或沉降方法分离得到不含SiO₂的固体，洗涤、烘干后得到所述的负载型高孔隙率的多孔金属氧化物材料。