一种纳米片核壳结构的制备方法与流程

技术特征：

1.一种纳米片核壳结构，其化学通式为：MnO₂纳米线@Mn_xCo_yNi_1-yO_z，其中0<x≤0.05，0.25≤y≤0.75，z=1+1.5x+y，以一维二氧化锰纳米线为核，二维Mn_xCo_yNi_1-yO_z纳米片包覆在二氧化锰纳米线外部作为壳构成。

2.权利要求1所述的一种纳米片核壳结构的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)一个制备MnO₂纳米线的步骤；包括如下步骤：

a)称量含有MnCl₂、NaF、KMnO₄的混合溶液，MnCl₂、NaF、KMnO₄的摩尔比为（0.5~2）:（1~4）:（0.5~3），待溶液混合均匀后，将此混合溶液转移到高压反应釜中；

b)封闭容器后，将其放入100~200℃烘箱中，反应12~48h后取出冷却过滤，沉淀物经清洗后干燥即得到α-二氧化锰纳米线；

2)一个制备MnO₂纳米线@Mn_xCo_yNi_1-yO_z纳米片核壳结构的步骤，其中，0<x≤0.05，0.25≤y≤0.75，z=1+1.5x+y：

a)配制物质的摩尔比为y:（1-y）:10的Co(NO₃)₂、Ni(NO₃)₂、CO(NH₂)₂混合溶液，其中，0.25≤y≤0.75；

b)将步骤1）的α-二氧化锰纳米线分散在上述的a）混合溶液中，α-二氧化锰纳米线和步骤a）混合溶液的物料比为50ml：(50~200)mg，在70~90℃磁力搅拌下保持反应2~4h，得到的产物过滤分离后分别用去离子水和乙醇洗涤，置于60~80℃烘箱中干燥3~5h；

c)将步骤b）所得产物转入坩埚中，在250~500℃之间热处理0.5~5h，得到最终目标产物MnO2纳米线@MnxCoyNi1-yOz纳米片核壳结构，通过XPS所围面积比例检测到纳米片中Mn的含量x，0<x≤0.05，再通过XPS分峰技术计算出纳米片中Mn的价态为+3价，Co以Co₃O₄的形式存在其价态为8/3，Ni以NiO的形态存在其价态为+2价，从而根据电荷平衡计算出z=1+1.5x+y/3。