[发明专利]一种多孔空心酚醛树脂纳米球和碳纳米球及制备方法

权利要求书

1.一种空心纳米球，其特征在于空心纳米球包括壳层内表面粗糙的阶层多孔空心纳米球及壳层内表面负载有超小贵金属纳米粒子的阶层多孔空心纳米球；

壳层内表面粗糙的阶层多孔空心酚醛树脂纳米球壳层中含有辐射状孔道，壳层厚度在10～30nm可以调控，壳层中辐射状孔道的尺寸在8～30nm范围内可以调控，纳米球的尺寸在80～200nm范围内可以调控，壳层内表面具有粗糙乳突状结构，比表面为600～1200m²/g，孔体积为1.0～2.0cm³/g；

所述空心纳米球为空心酚醛树脂纳米球或碳纳米球。

2.根据权利要求1所述的一种空心纳米球，其特征在于壳层内表面负载有超小贵金属纳米粒子的阶层多孔空心纳米球壳层中含有辐射状孔道壳层厚度在10～30nm可以调控，壳层中辐射状孔道的尺寸在8～30nm范围内可以调控，纳米球的尺寸在80～200nm范围内可以调控，壳层内表面具有粗糙乳突状结构，超小贵金属纳米粒子为金纳米粒子或钯纳米粒子，金纳米粒子粒径尺寸在1～5nm之间，钯纳米粒子粒径尺寸在1～4nm之间；金纳米粒子和钯纳米粒子均匀高密度的负载在空心壳层的内表面上，比表面为600～1200m²/g，孔体积为1.0～2.0cm³/g。

3.根据权利要求1所述空心纳米球的制备方法，其特征在于壳层内表面粗糙的阶层多孔空心纳米球、壳层内表面负载有超小贵金属纳米粒子的阶层多孔空心纳米球均利用具有树枝状中心辐射状孔道结构的SiO₂纳米粒子作为硬模板，中心辐射状孔道尺寸从粒子中心到粒子表面逐渐增加，树枝状多孔SiO₂纳米粒子的表面孔道尺寸在8～40nm范围内，纳米球的尺寸在80～200nm范围，比表面为600～1000m²/g，孔体积为1.0～1.8cm³/g。

4.根据权利要求3所述的空心纳米球的制备方法，其特征在于先在树枝状粒子表面先进行氨丙基功能化，采用间苯二酚和甲醛作为前驱体，在氨水催化下聚合，从而在粒子表面形成酚醛树脂聚合物，通过简单调节间苯二酚和甲醛的用量，可以调控多孔空心聚合物球和碳球的粒子尺寸和壳层中孔道的尺寸。

5.根据权利要求3所述的空心纳米球的制备方法，其特征在于是壳层内表面负载有超小贵金属纳米粒子的阶层多孔空心纳米球的制备是：先在树枝状粒子表面先进行氨丙基功能化，然后将小尺寸的贵金属纳米粒子均匀高密度的负载在辐射状孔道表面，最后再包覆酚醛树脂聚合物，从而制备出内表面负载有超小贵金属纳米粒子的复合物。

6.根据权利要求3或4所述的所述空心纳米球的制备方法，其特征在于所述的壳层中含有辐射状孔道且壳层内表面粗糙的阶层多孔空心酚醛树脂纳米球的制备是：将酚醛树脂聚合物包覆的树枝状粒子用氢氧化钠或氢氟酸来刻蚀除掉二氧化硅，从而获得产物。

7.根据权利要求3或4所述的所述空心纳米球的制备方法，其特征在于所述的壳层中含有辐射状孔道且壳层内表面粗糙的阶层多孔空心碳纳米球的制备是：将酚醛树脂聚合物包覆的树枝状粒子先在惰性气氛下碳化，然后采用氢氧化钠或氢氟酸来刻蚀除掉二氧化硅，从而获得产物。