[发明专利]多孔LaCr氧化物-碳复合材料及其合成方法

权利要求书

1.一种多孔La Cr氧化物—碳复合材料，其特征在于，包括：La_xCr_2-xO₃和碳，所述La_xCr_2-xO₃和碳均匀混合且形成La Cr氧化物—碳复合层，所述La Cr氧化物—碳复合层上设有孔，其中，在所述多孔La Cr氧化物—碳复合材料中，碳为70-90wt％，0.5≤x≤2，所述孔为200-400nm。

2.根据权利要求1所述的多孔La Cr氧化物—碳复合材料，其特征在于，所述La Cr氧化物—碳复合层的厚度为60-200nm，厚度优选为80-150nm，所述孔优选为250-310nm，碳优选为80-88wt％。

3.根据权利要求1所述的多孔La Cr氧化物—碳复合材料，其特征在于，所述La_xCr_2-xO₃颗粒由两种氧化物材料组成，所述氧化物材料为La₂O₃+La₂CrO₆、La₂CrO₆+LaCrO₄或LaCrO₄+Cr₂O₃。

4.一种如权利要求1-3中任意一项所述的多孔La Cr氧化物—碳复合材料的合成方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤1，将La(NO₃)₃和Cr(NO₃)₃的混合物加入到溶剂溶液中并均匀分散，得到反应溶液，其中，按摩尔计，La(NO₃)₃和Cr(NO₃)₃的比为(1-3)：(1-3)；所述溶剂溶液为乙二醇和甲醇的均匀混合溶液，且在所述溶剂溶液中，乙二醇和甲醇的体积比为1：(0.9-1.2)；

步骤2，在步骤1所得的反应溶液中加入直径为200-320纳米的PMMA微球胶体模板，浸泡20-30小时，进行真空抽滤，得到包覆有反应溶液的PMMA微球胶体模板；

步骤3，将步骤2制备所得的包覆有反应溶液的PMMA微球胶体模板在50-80℃干燥6-12小时，干燥后在氮气气氛下，从室温20-25℃以5-15℃/min的升温速度升至550-700℃，并在550-700℃加热1-3小时，自然冷却至室温20-25℃，得到多孔La Cr氧化物—碳复合材料。

5.根据权利要求4所述的多孔La Cr氧化物—碳复合材料的合成方法，其特征在于，在所述步骤1中，在所述反应溶液中，镧、铬摩尔浓度和为1.8-2.2mol/L。

6.根据权利要求5所述的多孔La Cr氧化物—碳复合材料的合成方法，其特征在于，在所述步骤1中，在所述反应溶液中，镧、铬摩尔浓度和为1.9-2.1mol/L。

7.根据权利要求4所述的多孔La Cr氧化物—碳复合材料的合成方法，其特征在于，乙二醇和甲醇的体积比为1：(0.95-1.1)；按摩尔计，La(NO₃)₃和Cr(NO₃)₃的比为(0.5-1)：(2-3)。

8.根据权利要求4所述的多孔La Cr氧化物—碳复合材料的合成方法，其特征在于，均匀分散选择搅拌或者超声。

9.根据权利要求4所述的多孔La Cr氧化物—碳复合材料的合成方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述PMMA微球胶体模板的直径为210-280nm；在所述反应溶液中加入PMMA微球胶体模板，浸泡22-26小时。

10.根据权利要求4所述的多孔La Cr氧化物—碳复合材料的合成方法，其特征在于，在所述步骤3中，从室温20-25℃以6-10℃/min的升温速度升至580-650℃，并在580-650℃加热1.5-2.5小时，自然冷却至室温20-25℃，得到多孔La Cr氧化物—碳复合材料。