[发明专利]一种双壳层MnCo2

权利要求书

1.一种双壳层MnCo₂O₄中空纳米球材料的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将环糊精溶于乙醇中，超声分散至混合均匀，得到溶液A；

(2)将乙醇和去离子水通过磁力搅拌混合均匀作为溶剂，加入可溶性钴盐与锰盐，超声至完全溶解形成均匀溶液B；

(3)磁力搅拌下将溶液B逐滴加入到溶液A中，继续搅拌得到均匀的反应液；

(4)将所述反应液转移至水热釜中，将水热釜置于烘箱中加热并保温反应，然后自然冷却至室温，将产物离心分离、用去离子水和酒精洗涤，干燥后得到粉末状产物；

(5)将粉末状产物在加热炉中煅烧获得双壳层MnCo₂O₄中空纳米球材料。

2.根据权利要求1所述的一种双壳层MnCo₂O₄中空纳米球材料的合成方法，其特征在于，步骤(1)中所述环糊精的浓度为0.05-0.4mol/L，并且所述环糊精为α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种双壳层MnCo₂O₄中空纳米球材料的合成方法，其特征在于，步骤(2)中所述乙醇的添加量为所述溶剂体积的40-80％，所述去离子水的添加量为所述溶剂体积的20-60％。

4.根据权利要求1所述的一种双壳层MnCo₂O₄中空纳米球材料的合成方法，其特征在于，步骤(2)中所述钴盐与所述锰盐的物质的量的比值为2:1，并且溶液中所述钴盐的浓度为0.02-0.2mol/L，所述锰盐的浓度为0.01-0.1mol/L。

5.根据权利要求1或4所述的一种双壳层MnCo₂O₄中空纳米球材料的合成方法，其特征在于，步骤(2)中所述钴盐为氯化钴、乙酸钴、草酸钴、磷酸钴、碳酸钴、硫酸钴、硝酸钴中的任意一种或者其水合物中的任意一种。

6.根据权利要求1或4所述的一种双壳层MnCo₂O₄中空纳米球材料的合成方法，其特征在于，步骤(2)中所述锰盐为氯化锰、乙酸锰、草酸锰、磷酸锰、碳酸锰、硫酸锰、硝酸锰中的任意一种或者其水合物中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种双壳层MnCo₂O₄中空纳米球材料的合成方法，其特征在于，步骤(3)中所述溶液A与所述溶液B的体积比为1:1。

8.根据权利要求1所述的一种双壳层MnCo₂O₄中空纳米球材料的合成方法，其特征在于，步骤(4)中所述加热温度为120-200℃；所述保温反应时间为6-24h；所述干燥温度为60-80℃，干燥时间为24-48h；所述洗涤为去离子水和酒精各洗涤3-5次。

9.根据权利要求1所述的一种双壳层MnCo₂O₄中空纳米球材料的合成方法，其特征在于，步骤(5)中所述煅烧在马弗炉或管式炉中进行，所述煅烧温度为500-600℃，时间为2-4h，气氛为自然环境。

10.一种权利要求1-9任一项所述方法合成的双壳层MnCo₂O₄中空纳米球材料，其特征在于，所述纳米球材料是由MnCo₂O₄纳米晶粒组装构成的中空纳米球形结构，并且所述纳米球材料为单壳层、双壳层或者多壳层结构。