[发明专利]一种Ni单原子掺杂四氧化三钴纳米材料的制备方法及其产品和应用

权利要求书

1.一种Ni单原子掺杂四氧化三钴纳米材料的制备方法，其特征在于，利用微波水热反应和后续热处理的方法，首先利用微波水热反应合成Ni前驱体溶液，取Ni前驱体置于Co前驱体溶液中，继续微波反应，然后将所得产物，置于氢气氛围中热处理得到镍单原子掺杂Co₃O₄纳米材料，包括如下步骤：

步骤一：取0.5~2.5mmol的Co(NO₃)₂·6H₂O溶于50mL的二甲基甲酰胺（DMF）中；2~10mmol的柠檬酸钠和六亚甲基四胺溶于50mL的DMF中，其中，柠檬酸钠和六亚甲基四胺的摩尔比为1：5~5：1，将二者混合搅拌均匀，得到溶液A；

步骤二：取0.5mmol的硝酸镍，溶于10mL的DMF中，得到溶液B；取0.2~0.3mmol的均苯三甲酸或2,5-二羟基对苯二甲酸，溶于10mL的DMF中，得到溶液C；将溶液B以每秒20微升的速度注入溶液C中，搅拌，得到混合溶液D；将混合溶液D转移至玻璃器皿中，于微波反应器中130~140℃反应30~40min，得到溶液E；

步骤三：取0.3~0.5mL的溶液E与溶液A混合，转移至聚四氟乙烯反应釜中，180~210℃水热反应8~10h，待温度降至室温，将所得溶液离心，所得产物烘干后在氢气氛围下热处理，得到最终产物Ni单原子掺杂Co₃O₄纳米材料。

2.根据权利要求1所述的Ni单原子掺杂四氧化三钴纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤三中，所述的热处理温度为500~550℃，热处理时间为2~3h，升温速度为2~4℃/min。

3.一种Ni单原子掺杂四氧化三钴纳米材料，其特征在于根据权利要求1-2任一所述方法制备得到。

4.一种根据权利要求3所述Ni单原子掺杂四氧化三钴纳米材料用于低浓度甲醛的检测的应用。