[发明专利]钙钛矿型镧锶钴氧分级介孔纳米线及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种钙钛矿型镧锶钴氧分级介孔结构纳米线及其制备方法，其可作为在锂空气电池、燃料电池或其他电化学器件的催化剂材料，其直径为100~150nm，长度为1-2μm，其比表面积高达96.8m2/g，其由大量相互连接的纳米短棒搭接而成，搭接部分形成大量堆积孔，所述的纳米短棒直径为30~50nm，其表面存在大量由于结构缺陷而造成的小孔，本发明的有益效果是：利用多步微乳液自组装法，结合后期退火处理，获得钙钛矿型镧锶钴氧分级介孔纳米线，其作为锂空气电池、燃料电池或其他电化学器件等催化剂材料，有良好的电催化性能，具有极高的比电容量；本发明具有原料廉价、工艺简单环保、材料电化学性能优异的特点。

主权项

钙钛矿型镧锶钴氧分级介孔纳米线，其直径为100~150 nm，长度为1‑2μm，其比表面积高达96.8 m2/g，其由大量相互连接的纳米短棒搭接而成，搭接部分形成大量堆积孔，所述的纳米短棒直径为30~50 nm，其表面存在大量由于结构缺陷而造成的小孔，其为下述方法制备的产物：1）按异辛烷：正丁醇=15 ~18 ml：3 ml 配制异辛烷/正丁醇混合液，加入3.0 g CTAB，磁力搅拌直至无大颗粒，重复上述步骤，得到两份异辛烷‑正丁醇‑ CTAB 的混合物；2）再将2.75 ml的1 M KOH 水溶液缓慢滴加入到步骤1）得到的其中一份异辛烷‑正丁醇‑CTAB的混合物中，磁力搅拌至形成澄清稳定的KOH微乳液；3）配制0.5 mol/L的 La(NO3)3、Sr(NO3)2 和 Co(NO3)2水溶液，按La(NO3)3：Sr(NO3)2 ：Co(NO3)2=0.5ml：0.5ml：1ml均匀混合，缓慢滴加入步骤1）得到的另一份异辛烷/正丁醇/CTAB的混合物中，磁力搅拌至形成澄清稳定的La(NO3)3 ‑Sr(NO3)2 ‑Co(NO3)2 微乳液；4）将步骤2）所得的KOH微乳液和步骤3）所得的La(NO3)3 ‑Sr(NO3)2 ‑Co(NO3)2 微乳液混合，快速搅拌1小时，然后缓慢搅拌4~6小时，得到产物；5）将步骤4）得到的产物离心分离，用乙醇和去离子水反复离心洗涤、干燥，得到钙钛矿型镧锶钴氧分级介孔纳米线。