[发明专利]一种空心纳米复合氧化物材料及其制备

权利要求书

1.一种空心纳米复合氧化物材料，由金属氧化物高分散地镶嵌在空心的氧化硅基体中构成，所述金属为Co、Cu、Ni、Zn、Ag、Au、Ir、Rh、Pt、Pd、Ru中的一种或者多种，总含量为材料的1～5mol％；所述空心的氧化硅基体为空心的SiO₂微球，粒径在20～500nm，空心腔体的直径大小为5～20nm。

2.一种权利要求1所述空心纳米复合氧化物材料的制备方法，其特征在于：该材料是通过加入金属调解硅烷水解和聚合速率一步合成；可按如下步骤操作：

a)可溶性金属盐的油溶性修饰：表面活性剂、有机相和助表面活性剂按照一定比例配置成溶液A；

正硅酸甲酯为硅源，作为溶液B；

可溶性金属盐溶于去离子水中，再加入质量含量为25～28wt％的氨水，得到金属氨络合物溶液C；把溶液C加入到溶液A得到微乳液D；往D微乳液中加入溶液B，搅拌6～48h；

所得最终混合溶液的质量比为1～10表面活性剂∶0.5～6水∶5～15有机相∶0～6助表面活性剂∶1正硅酸甲酯∶0.01～1金属盐；最终氨水溶液中氨的含量为5～20wt％；

b)均匀沉淀及其分离纯化：向a)所得体系中加入1～10倍硅源质量的丙酮破乳，离心；所得材料加入5～50倍硅源质量的乙醇回流5～30min，离心，重复2～5次洗涤，80～150℃烘干；得到空心纳米复合氧化物材料。

3.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

所述表面活性剂为阴离子表面活性剂中的C8-20直链烷基苯磺酸钠或α-烯基磺酸钠，或为非离子表面活性剂中的C8-20长链的有机伯胺、Np系列或吐温系列表面活性剂，或为阳离子表面活性剂中的十六烷基三甲基溴化胺；所述有机相为环己烷、正己烷或者甲苯；助表面活性剂为正丁醇、正戊醇、正己醇或正辛醇。

4.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述可溶性金属盐为金属的氯化物、醋酸盐、硝酸盐、硫酸盐或金属氨络合物；所述金属元素为Co、Cu、Ni、Zn、Ag、Au、Ir、Rh、Pt、Pd、Ru中的一种或一种以上。