[发明专利]制备夹杂金属的球壳笼状金属硫属化物方法

权利要求书

1、一种制备掺杂金属II的(metal II-doped)金属I氧化物纳米粒或纳米须的方法，其中所述金属I选自In、Ga、Sn及过渡金属，所述金属II是任何金属，该方法包括：

(i)、在金属II的盐存在下，在基础压力10^-3至10^-5乇的真空装置中，用水加热金属I材料，或在基础压力10^-5至10^-6乇的真空装置中，用水或用一种含氧挥发性溶剂对金属I材料进行电子束蒸发，及

(ii)、从真空装置壁上回收掺金属II的金属I氧化物的粉末。

2、按照权利要求1的方法，其中所述过渡金属I包括Mo、W、V、Zr、Hf、Pt、Re、Nb、Ta、Ti及Ru，所述金属II选自一种碱金属、碱土金属或过渡金属。

3、按照权利要求1或2的方法，其中所述金属II的盐是一种碱金属氯化物。

4、按照权利要求1-3中任一项的方法，其中所述掺杂金属II的金属I氧化物是一种具有两种或两种以上不同金属I原子的掺金属II的混合氧化物。

5、按照权利要求1-4中任一项用于制备掺杂金属氧化物的纳米粒或纳米须的方法，其中掺杂的金属氧化物选自掺Na、K、Li或Cs的MoO_3-x，优选为掺Na、K、Li或Cs的MoO₂及MoO₃；或掺Na、K、Li或Cs的WO_3-x，优选为掺Na、K、Li或Cs的WO₃及W₁₈O₄₉；及掺Na、K、Li或Cs的由Mo_xW_1-xO₃组成的混合Mo/W氧化物，其中x为0至1。

6、按照权利要求1-5中任一项的方法，其中所述金属II的盐是被添加至水中的，或添加至含氧挥发性溶剂中的。

7、按照权利要求1-5中任一项的方法，其中所述金属II的盐是NaCl或KCl，并且它是已存在于水中的。

8、一种用于制备金属I硫属化物的夹杂金属II及/或笼罩金属II的无机球壳笼状结构的方法，其中所述金属I是选自In、Ga、Sn及过渡金属，所述金属II是任何金属，该方法包括：

(i)、在金属II的盐存在下，在基础压力10^-3至10^-6乇的真空装置中，用水加热金属I材料，或在基础压力10^-5至10^-6乇的真空装置中，用水或用一种含氧挥发性溶剂对金属I材料进行电子束蒸发；

(ii)、在含H₂X的还原气氛中对由第一步得到的掺金属II的金属I氧化物进行热处理，其中X为S、Se或Te；及

(iii)、回收夹杂金属II及/或笼罩金属II的无机球壳笼状(IF)结构的金属I硫属化物。

9、按照权利要求8的方法，其中所述金属I硫属化物的夹杂金属II及/或笼罩金属II的无机球壳笼状结构属于具有一层或若干套层(nested layer)的结构，它们是可笼罩一个芯核形成关闭笼的，或可形成填塞的套层结构，特别是选自单层或双层无机球壳笼状结构，套层的无机球壳笼状结构，填塞的无机球壳笼状结构，具有负曲率(Schwartzites)、单层纳米管、套形纳米管和填塞纳米管的结构。

10、按照权利要求8或9的方法，其中在第(i)步中所得到的金属氧化物的纳米粒产生单层IF及套层IF，和由第(i)步所得到的金属氧化物纳米须产生单层及嵌套层的纳米管。

11、按照权利要求8-10中任一项的方法，其中所述过渡金属I包括Mo、W、V、Zr、Hf、Pt、Re、Nb、Ta、Ti及Ru，所述金属II选自一种碱金属、碱土金属或过渡金属。

12、金属I硫属化物的夹杂金属II及/或笼罩金属II的无机球壳笼状结构(IF)，其中所述金属I选自In、Ga、Sn及过渡金属，所述金属II是任何金属。

13、按照权利要求12的金属I硫属化物的笼罩金属II的无机球壳笼状结构(IF)，其中所述结构包括1-2层笼罩掺金属II的金属I氧化物芯核的金属I硫属化物层。