[发明专利]一种表面微孔化的空心球状高熵氧化物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种表面微孔化的空心球状高熵氧化物，其特征在于：该空心球状高熵氧化物的化学式为La(Co_0.2Cr_0.2Fe_0.2Mn_0.2Ni_0.2)O₃，晶体结构为钙钛矿型结构；

所述空心球状高熵氧化物的制备方法包括如下步骤：

1)按照分子式La(Co_0.2Cr_0.2Fe_0.2Mn_0.2Ni_0.2)O₃称取化学计量比的金属硝酸盐和一定量的燃料，溶于蒸馏水中，在室温下搅拌均匀，得到含有金属硝酸盐的混合溶液；

2)称取SiO₂粉体于水溶液中，加入表面活性剂并在室温下搅拌均匀，获得分散均匀的SiO₂悬浮液；

3)向步骤2)得到的SiO₂悬浮液中加入步骤1)得到的含有金属硝酸盐的混合溶液，在室温下搅拌均匀后置于80～100℃烘箱中，蒸发其中的水分，得到混合凝胶；

4)将步骤3)得到的混合凝胶置于高温反应器中，在750～900℃下反应0.5～2h，得到在SiO₂表面包覆有高熵氧化物的前驱体；

5)将步骤4)得到的前驱体用碱在70～90℃下搅拌刻蚀12～48h，经过水洗、乙醇洗涤和干燥后得到表面微孔化的空心球状高熵氧化物。

2.根据权利要求1所述的表面微孔化的空心球状高熵氧化物，其特征在于：步骤1)中，所述燃料为小分子燃料。

3.根据权利要求1所述的表面微孔化的空心球状高熵氧化物，其特征在于：步骤1)中，所述燃料与金属硝酸盐中总的金属阳离子的摩尔比为2～4:1。

4.根据权利要求1所述的表面微孔化的空心球状高熵氧化物，其特征在于：步骤2)中，所述SiO₂粉体的粒径为100～200nm，且SiO₂粉体与步骤1)中金属硝酸盐中总的金属阳离子的摩尔比为0.5～2:1。

5.根据权利要求1所述的表面微孔化的空心球状高熵氧化物，其特征在于：步骤2)中，所述表面活性剂为聚乙烯比咯烷酮。

6.根据权利要求1所述的表面微孔化的空心球状高熵氧化物，其特征在于：步骤2)中，所述表面活性剂用量为SiO₂粉体的0.1～0.5％。

7.根据权利要求1所述的表面微孔化的空心球状高熵氧化物，其特征在于：步骤5)中，所述碱为2mol/L的NaOH溶液。

8.根据权利要求1所述的表面微孔化的空心球状高熵氧化物，其特征在于：步骤5)中，用碱在80℃下搅拌刻蚀24h。

9.如权利要求1所述空心球状高熵氧化物在制备锂离子负极材料方面的应用。