[发明专利]一种氧化物纳米片及其制备方法和复合型催化剂

权利要求书

1.一种氧化物纳米片，化学组成为R_xO_y，其中x为1～4且y为1～6，所述R为Si元素或金属元素；所述氧化物纳米片具有二维层状结构；所述氧化物纳米片的厚度为2.0～15.0nm；所述氧化物纳米片横截面的长度为0.1～10μm；

所述氧化物纳米片的比表面积为40～400m²/g；

所述氧化物纳米片具有孔洞，所述孔洞的平均孔径为3.0～15.0nm，所述氧化物纳米片的孔容积为0.01～0.5cm³/g；

当所述氧化物纳米片为金属氧化物时，所述氧化物纳米片氧空位含量为15～40％。

2.如权利要求1所述的氧化物纳米片，其特征在于，所述金属元素包括Ce、Zr、Co、Ni、Al、W、Mo、Mg、Ti、Cu、Mn、Zn、Fe、Cr和La中的一种或几种。

3.权利要求1～2任意一项所述氧化物纳米片的制备方法，包括如下步骤：

(1)将氧化石墨烯与极性溶剂混合，得到氧化石墨烯分散液；

(2)将所述步骤(1)得到的氧化石墨烯分散液与载体源混合，得到预反应液；所述载体源包括可溶性硅化物或可溶性金属盐；

(3)将所述步骤(2)得到的预反应液依次进行溶剂挥发自组装、干燥和研磨，得到预烧结体；

(4)将所述步骤(3)得到的预烧结体在含氧气氛下烧结，得到氧化物纳米片；

步骤(1)中氧化石墨烯的质量与极性溶剂的体积比为1g:16～1000mL。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，当所述步骤(2)中的载体源为可溶性硅化物时，载体源的浓度以硅原子计；当所述载体源为可溶性金属盐时，载体源的浓度以金属离子计；所述载体源在预反应液中的摩尔浓度为0.02～0.3mol/L。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中溶剂挥发自组装的温度为40～120℃，所述溶剂挥发自组装的时间为12～72h。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的烧结温度为450～850℃，所述烧结的时间为4～36h。

7.一种包括权利要求1～2任意一项所述的氧化物纳米片或者权利要求3～6任意一项所述制备方法制备得到的氧化物纳米片的复合型催化剂。