技术特征：
1.一种熔融盐法制备的富含氧空位的超薄四氧化纳米片催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将熔融盐、小分子有机胺以及表面活性剂研磨均匀，得到改性熔融盐体系，其中，熔融盐包括反应性熔融盐和惰性熔融盐；(2)将钴盐与掺杂金属盐加入到步骤(1)中的改性熔融盐体系中，混合均匀后进行球磨，得到前驱体粉末；(3)将前驱体粉末在300～500℃下煅烧0.5～3h；(4)水洗及甲醇清洗步骤(3)得到的产物，离心后烘干，得到富含氧空位的超薄四氧化三钴纳米片催化剂。2.根据权利要求1所述的一种熔融盐法制备的富含氧空位的超薄四氧化纳米片催化剂的制备方法，其特征在于，反应性熔融盐与熔融盐总量的摩尔比为1:5～1:20。3.根据权利要求2所述的一种熔融盐法制备的富含氧空位的超薄四氧化纳米片催化剂的制备方法，其特征在于，反应性熔融盐为氢氧化钠、氢氧化钾与氢氧化锂中的一种；惰性熔融盐为硝酸钠、硝酸钾、硝酸锂、氯化锂、氯化钾、氯化锂与氯化铝中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种熔融盐法制备的富含氧空位的超薄四氧化纳米片催化剂的制备方法，其特征在于，小分子有机胺为尿素、六亚甲基四胺、三聚氰胺与三羟甲基氨基甲烷中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种熔融盐法制备的富含氧空位的超薄四氧化纳米片催化剂的制备方法，其特征在于，表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物与聚丙烯酰胺中的一种。6.根据权利要求1所述的一种熔融盐法制备的富含氧空位的超薄四氧化纳米片催化剂的制备方法，其特征在于，熔融盐、小分子有机胺与表面活性剂的用量比为(0.05～0.3)mol:(0.001～0.004)mol:(0.1～0.8)g。7.根据权利要求1所述的一种熔融盐法制备的富含氧空位的超薄四氧化纳米片催化剂的制备方法，其特征在于，钴盐为硝酸钴，醋酸钴与乙酰丙酮钴的一种；掺杂金属盐为硝酸铈、硝酸铁、硝酸锰、硝酸铜、醋酸铈、醋酸铁、醋酸锰、醋酸铜、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮铈、乙酰丙酮铁与乙酰丙酮铜中的一种或几种。8.根据权利要求1所述的一种熔融盐法制备的富含氧空位的超薄四氧化纳米片催化剂的制备方法，其特征在于，钴盐与熔融盐的摩尔比例为1:10～1:80；掺杂金属盐与钴盐的摩尔比例为0:10～3:10。9.根据权利要求1所述的一种熔融盐法制备的富含氧空位的超薄四氧化纳米片催化剂的制备方法，其特征在于，煅烧在空气气氛下进行；以2～5℃/min的升温速率自室温升温至300～500℃；球磨为行星球磨，自转转速为200～500rpm/min，公转转速为100～250rpm/min，球磨时间为0.5～2h。10.一种根据权利要求1-9中任意一项所述方法制备的富含氧空位的超薄四氧化纳米片催化剂。
技术总结
本发明公开一种熔融盐法制备的富含氧空位的超薄四氧化纳米片催化剂及制备方法，将熔融盐、小分子有机胺以及表面活性剂体研磨均匀，充分混合，得到改性熔融盐体系，其中，熔融盐包括反应性熔融盐和惰性熔融盐；将钴盐与掺杂金属盐加入到改性熔融盐体系中，混合均匀后放入行星球磨机进行球磨，然后煅烧，水洗及甲醇清洗煅烧得到的产物，离心后烘干，得到富含氧空位的超薄四氧化三钴纳米片催化剂。本发明通过改性的熔融盐法，在较低煅烧温度和反应时间下一步得到富含氧空位的且厚度为1-3nm的超薄四氧化纳米片，对室温下1ppm的低浓度甲醛去除率大于90％，且具有长效性。本发明步骤简单、且能构造大量的氧空位、产量高、易于放大。易于放大。易于放大。
技术研发人员：黄宇 李荣 石先进 曹军骥
受保护的技术使用者：中国科学院地球环境研究所
技术研发日：2022.01.15
技术公布日：2022/5/25