[发明专利]离子液体中制备的空心纳米核壳结构化合物及其制备方法

权利要求书

1.离子液体中制备的空心纳米核壳结构化合物，其特征在于，所述化合物包括金属化合物构成空心结构作为核体，以及外面包覆的外层金属化合物；所述化合物包括但不限于金属氧化物、金属硫化物、金属硒化物、金属磷化物、金属锑化物、金属氟化物。

2.一种权利要求1所述的离子液体中制备的空心纳米核壳结构化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)核体金属化合物的制备：将金属盐与形成的低共熔离子液体混合，在形成离子液体之后，将金属盐(金属前驱体)和表面活性剂加入到已经形成的离子液体中，并在一定的温度下保持一定的时间后，得到金属离子化合物；分离离子液体和金属化合物，将得到的金属化合物进行离心洗涤；

(2)壳层金属化合物的制备：将步骤(1)所的金属化合物与离子液体分离，将另外一种金属盐加入到(1)分离后离子液体中，再加入S、Se、P源，在一定的温度下保持一段时间后，对得到的空心状核壳结构金属化合物进行离心洗涤；

或(2`)壳层金属化合物的制备：通过步骤(1)所得的金属核体金属化合物，高温下在低共熔溶剂中加金属盐，使得步骤(1)和步骤(2`)中的金属盐发生化学反应，从而形成对核体的包覆形成空心金属核壳结构金属化合物；

所述步骤(1)、(2)、(2`)中的反应温度大于金属盐的分解温度和形成的低共熔溶液的熔点两者中的最高者。

3.根据权利要求2所述的离子液体中制备的空心纳米核壳结构化合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)、(2)和(2`)的原料中使用同一种低共熔溶剂。

4.根据权利要求2所述的离子液体中制备的空心纳米核壳结构化合物的制备方法，其特征在于，金属盐前驱体为与低共熔离子液体和表面活性剂在某温度下，经过一定时间后能够发生化学反应生成金属碳化物、金属氧化物、金属硫化物、金属磷化物、金属硒化物、金属氮化物的物质。

5.根据权利要求2所述的离子液体中制备的空心纳米核壳结构化合物的制备方法，其特征在于，形成的低共熔离子低共熔溶剂，低共熔溶剂由一定化学计量比的氢键受体和氢键给体组合而成，包括但不限于氯化铁+乙酰胺、氯化铜+乙酰胺、氯化镍+甲醇、氯化钴+草酸、氯化胆碱+硫脲、氯化胆碱+硫脲+氯化胆碱+柠檬酸、氯化锌+尿素、氯化镍+尿素、甜菜碱+三氟乙酰胺。

6.根据权利要求2所述的离子液体中制备的空心纳米核壳结构化合物的制备方法，其特征在于，步骤(2`)加入的表面活性剂包括但不限于：PVP、SDS、烷基磺酸盐、扩散剂NO、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚、烷基酚聚氧乙烯醚、十八烷基硫酸钠、硬质酸钠。

7.根据权利要求1所述的离子液体中制备的空心纳米核壳结构化合物，其特征在于，空心纳米核壳结构金属化合物作为超级电容器、钠离子电池、锂离子电池、锌离子电池中的电极材料及其电催化的催化剂。