CN102658189B - 铜、钴、镍复合碱式碳酸锌及衍生复合氧化物及制备方法 - Google Patents

铜、钴、镍复合碱式碳酸锌及衍生复合氧化物及制备方法 Download PDF

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Abstract

一种铜、钴、镍复合碱式碳酸锌及衍生复合氧化物及制备方法，属于微纳米多级结构材料技术领域。该多级结构铜、钴、镍复合碱式碳酸锌的化学通式为：M2+ xZn2+ 1-x(CO3)0.25(OH)1.5；其衍生复合氧化物的化学通式为M2+ xZn2+ 1-xO。其中，M2+为Cu2+、Co2+、Ni2+二价金属离子中的任意一种，0.013＜x＜0.282。制备方法为：将含有铜源、镍源、钴源的任意一种可溶盐溶液与锌源的可溶盐溶液、尿素和水的混合溶液进行水热处理后得到多级结构铜、钴、镍复合碱式碳酸锌；将其作为前体经焙烧，热分解得到其衍生复合氧化物。优点在于：用经济环保的无机原料和简单的操作步骤就能得到活性组分可调、形貌可控的过渡金属多级结构复合材料，可广泛应用于催化、吸附等领域。

Description

铜、钴、镍复合碱式碳酸锌及衍生复合氧化物及制备方法
技术领域
本发明属于多级结构微米纳米材料技术领域，特别是提供了一种具有多级结构铜、钴、镍复合碱式碳酸锌及衍生复合氧化物微/纳米的材料及制备方法。
技术背景
由于锌、铜、钴、镍过渡金属元素独特的电子层结构，其氧化物和复合氧化物表现出了优异的光、电、磁功能，被广泛的的应用于电子材料、(光)催化剂、能源材料、电极材料等物理、化学、材料学领域等。过渡金属氧化物的物化性能受形貌、尺寸和结构的影响，近年来大量的研究集中于制备不同形貌和结构的过渡金属氧化物纳米晶，如纳米线、纳米棒、纳米带和微纳米多级结构等。
微纳米多级结构材料由于它独特的物理化学性能引起了人们广泛关注。由单一结构纳米粒子自组装而成的微/纳米多级结构材料，既保持纳米材料的高比表面积，又兼具微米材料的易分离、高回收利用的特点，因此在催化、吸附等领域具有潜在应用前景。
目前，多级结构锌、铜、钴、镍微纳米材料的制备方法主要有模板法和溶剂热合成法。2006年，Linden等人在Chemistry of Materials第18期第1443～1450页报道，利用牺牲模板法(以单分散的二氧化硅立方块材料为模板)制备了具有多级结构的Co3O4。2006年，Xu等人在Angew.Chem.Int.Edit.第46期第1489-1492页，提出用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构导向剂合成出多级结构双层氧化亚铜空心球。2008年，Xu等人在Journal ofPhysical Chemistry C第112期第11722-11728页，报道以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为有机导向剂，水热法制备了由纳米片自组装的花状多级结构碱式碳酸锌，经热分解得到多级结构介孔氧化锌。但是，以上合成方法均引入了模板或使用了有机溶剂和有机结构导向剂，从而导致合成成本高，处理模板或清除有机溶剂和有机结构导向剂时对环境造成污染，因此不利于规模化的生产应用。
锌、铜、钴、镍的碱式碳酸盐，不仅本身能用作催化剂、载体、颜料、过滤材料或釉料，而且其经过焙烧处理，热分解制得的过渡金属氧化物也可作为一种功能性材料应用于(光)催化、吸附、气敏、能源电池等领域。目前，以表面活性剂为有机结构导向剂，合成多级结构碱式碳酸锌，经热分解得到多级结构介孔氧化锌已经引起了人们的关注，但是其在制备过程中引入了有机结构导向剂。而对于无表面活性剂简单水热法制备这种多级结构材料研究的报道还很少，其中分别以铜、钴、镍与锌复合的多功能多级结构微纳米材料迄今未见报道。复合型的过渡金属氧化物由于其组分的可调变性，与单一的过渡金属氧化物相比，展现出多功能性甚至可能产生其它独特的性能，在(光)催化、能源、光电材料中有着潜在的应用。
因此，开发一种低温、低成本、简单方法，合成这种多级结构铜、钴、镍复合碱式碳酸锌及衍生复合氧化物微纳米材料意义重大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合碱式碳酸锌及衍生复合氧化物。该合成方法选择尿素水热法在较低温度下，通过尿素分解来提供反应所需环境，制备出由纳米层片倾斜交错自组装成的微米多级结构团簇。该材料既保持纳米材料的高比表面积，又兼具微米材料的易分离、高回收利用的特点，并且活性组分铜、钴、镍过渡金属能均匀的分散在层板上，进一步的提高催化活性组分的有效利用率；通过焙烧后，形成的衍生复合金属氧化物。
本发明以尿素水热法一步合成一种多级结构铜、钴、镍复合碱式碳酸锌，焙烧热分解得到其衍生复合氧化物，通过调变过渡金属离子的种类、控制过渡金属离子的浓度，得到一类不同活性组分的多级结构均分散过渡金属复合微/纳米材料，来满足不同催化反应的需要。
本发明的多级结构铜、钴、镍复合碱式碳酸锌的化学通式为：M2+xZn2+ 1-x(CO3)0.25(OH)1.5；其衍生复合氧化物的化学通式为M2+xZn2+ 1-xO。其中M2+为Cu2+，Co2+，Ni2+的二价金属离子中的任意一种，x为M2+二价金属离子与总的二价金属离子(M2++Zn2+)的摩尔比，且0.013＜x＜0.282。该多级结构铜、钴、镍复合碱式碳酸锌是由长度为1～2μm，宽度为500nm～1μm，厚度为20～100nm的层片倾斜交错自组装成8～20μm三维花状结构；该衍生复合氧化物保持原有前体的形貌，并且层板间形成20～50nm复合氧化物小颗粒堆积的10～30nm间隙孔。
本发明的一种新型多级结构铜、钴、镍复合碱式碳酸锌及衍生复合氧化物微纳米材料具体制备过程如下：
(1)：将二价金属离子M2+的可溶性盐，二价金属离子Zn2+的可溶性盐和尿素溶于去离子水中配成混合溶液。其中，M2+/Zn2+的摩尔比为0.01～0.20，尿素/总的二价金属离子(M2++Zn2+)的摩尔比为2～10，总的二价金属离子(M2++Zn2+)浓度为0.0156～0.0625mol/L，M2+为Cu2+，Co2+，Ni2+二价金属离子中任意一种；
(2)：将混合液置于带电动搅拌的100-500mL四口烧瓶中，将0.1mol/L HCl溶液缓慢滴加到混合溶液中，调节至pH＝4，待稳定后，全部转入高压反应釜中；
(3)：将密闭的高压反应釜置于90～110℃的烘箱中，反应釜内混合溶液在自生压力下晶化24～72小时。晶化结束后浆液离心，将浆液离心后得到的沉淀物用去离子水洗至中性，再用无水乙醇洗涤一次后，在60～80℃的条件下真空干燥24～48小时，得到一种多级结构铜、钴、镍复合碱式碳酸锌微/纳米材料M2+ xZn2+ 1-x(CO3)0.25(OH)1.5。
(4)：将M2+ xZn2+ 1-x(CO3)0.25(OH)1.5放入N2气氛管式炉中，焙烧300～500℃，升温速率2～10℃/min保温1～3小时，得到其衍生复合氧化物M2+ xZn2+ 1-xO。
本发明的优点是：
(1)首次通过尿素水热法，制备出了一种多级结构铜、钴、镍复合碱式碳酸锌，并通过热分解得到其衍生复合氧化物，此制备方法步骤简单，易于操作，避免了有机原料的使用，具有经济和环境友好等优点。
(2)该复合微/纳米材料在催化反应中既能保持纳米材料的高比表面积，又具有微米尺寸材料的易分离、高回收利用的特点，因此，在催化、吸附等领域具有潜在的应用前景。
(3)利用前驱体中OH-和CO3 2-在层板中均匀分布的特点，通过控制焙烧温度过程，使H2O和CO2小分子可控释放，形成具有大量介孔结构且孔径均匀的多级结构衍生复合氧化物微纳米材料。
附图说明
图1为实施例1多级结构铜复合碱式碳酸锌在3K放大倍数下的SEM谱图。
图2为实施例1多级结构铜复合碱式碳酸锌在50K放大倍数下的SEM谱图。
图3为实施例1焙烧形成的衍生复合氧化物的5K放大倍数下的SEM谱图。
图4为实施例1焙烧形成的衍生复合氧化物的50K放大倍数下的SEM谱图。
具体实施方式
实施例1
称取0.621g(2.09mmol)Zn(NO3)2.6H2O，0.0991g(0.41mmol)Cu(NO3)2.3H2O和0.3g(5mmol)CO(NH2)2溶于80mL的去离子水中。将混合液置于带搅拌的250mL四口烧瓶中，将0.1mol/LHCl溶液缓慢滴加到混合溶液中，调节至pH＝4，待稳定后，将混合溶液转入高压反应釜中。将密闭的高压反应釜置于100℃的烘箱中，使高压反应釜中的浆液在自生压条件下晶化24小时。晶化结束后浆液离心，用去离子水将浆液离心后得到的沉淀物洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤一次后，在60℃的条件下真空干燥24小时，得到多一种多级结构铜合碱式碳酸锌微/纳米材料，由EDX能谱计算其化学通式为：Cu0.201Zn0.799(CO3)0.25(OH)1.5。通过扫描电镜表征，该复合微纳米材料是由长度为1μm，宽度为1μm，厚度为50nm的层片倾斜交错紧密堆积成的14～16μm三维花状结构。(见附图1，2)
将Cu0.201Zn0.799(CO3)0.25(OH)1.5放入N2气氛管式炉中，焙烧450℃，升温速率5℃/min保温1～3小时，得到其衍生复合氧化物Cu0.201Zn0.799O。通过扫描电镜表征，该衍生复合氧化物保持原有前体的形貌，并且层板间形成30nm复合氧化物小颗粒堆积的15nm间隙孔。(见附图3，4)
实施例2
称取0.621g(2.09mmol)Zn(NO3)2.6H2O，0.1193g(0.41mmol)Co(NO3)2.6H2O和0.3g(5mmol)CO(NH2)2溶于80mL的去离子水中。将混合液置于带搅拌的250mL四口烧瓶中，将0.1mol/LHCl溶液缓慢滴加到混合溶液中，调节至pH＝4，待稳定后，将混合溶液转入高压反应釜中。将密闭的高压反应釜置于100℃的烘箱中，使高压反应釜中的浆液在自生压条件下晶化24小时。晶化结束后浆液离心，用去离子水将浆液离心后得到的沉淀物洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤一次后，在60℃的条件下真空干燥24小时，得到一种多级结构钴复合碱式碳酸锌微/纳米材料，由EDX能谱计算其化学通式为Co0.081Zn0.919(CO3)0.25(OH)1.5。通过扫描电镜表征，该复合微纳米材料是由长度为1μm，宽度为1μm，厚度为50nm的层片倾斜交错紧密堆积成的14～16μm三维花状结构。
将Co0.081Zn0.919(CO3)0.25(OH)1.5放入N2气氛管式炉中，焙烧450℃，升温速率5℃/min保温1～3小时，得到其衍生复合氧化物Cu0.201Zn0.799O。通过扫描电镜表征，该衍生复合氧化物保持原有前体的形貌，并且层板间形成30nm复合氧化物小颗粒堆积的15nm间隙孔。
实施例3
称取0.621g(2.09mmol)Zn(NO3)2.6H2O，0.1192g(0.41mmol)Ni(NO3)2.6H2O和0.3g(5mmol)CO(NH2)2溶于80mL的去离子水中。将混合液置于带搅拌的250mL四口烧瓶中，将0.1mol/LHCl溶液缓慢滴加到混合溶液中，调节至pH＝4，待稳定后，将混合溶液转入高压反应釜中。将密闭的高压反应釜置于100℃的烘箱中，使高压反应釜中的浆液在在自生压条件下晶化24小时。晶化结束后浆液离心，用去离子水将浆液离心后得到的沉淀物洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤一次后，在60℃的条件下真空干燥24小时，得到一种多级结构镍复合碱式碳酸锌微/纳米材料，由EDX能谱计算其化学通式为Ni0.095Zn0.905(CO3)0.25(OH)1.5。通过扫描电镜表征，该复合微纳米材料是由长度为1μm，宽度为1μm，厚度为50nm的层片倾斜交错紧密堆积成的14～16μm三维花状结构。
将Ni0.095Zn0.905(CO3)0.25(OH)1.5放入N2气氛管式炉中，焙烧450℃，升温速率5℃/min保温1～3小时，得到其衍生复合氧化物Ni0.095Zn0.905O。通过扫描电镜表征，该衍生复合氧化物保持原有前体的形貌，并且层板间形成30nm复合氧化物小颗粒堆积的15nm间隙孔。
实施例4
称取0.7363g(2.475mmol)Zn(NO3)2.6H2O，0.0600g(0.025mmol)Cu(NO3)2.3H2O和0.3g(5mmol)CO(NH2)2溶于80mL的去离子水中。将混合液置于带搅拌的250mL四口烧瓶中，将0.1mol/L HCl溶液缓慢滴加到混合溶液中，调节至pH＝4，待稳定后，将混合溶液转入高压反应釜中。将密闭的高压反应釜置于100℃的烘箱中，使高压反应釜中的浆液在自生压条件下晶化24小时。晶化结束后浆液离心，用去离子水将浆液离心后得到的沉淀物洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤一次后，在60℃的条件下真空干燥24小时，得到一种多级结构铜复合碱式碳酸锌微/纳米材料，由EDX能谱计算其化学通式为Cu0.013Zn0.987(CO3)0.25(OH)1.5。通过扫描电镜表征，该复合微纳米材料是由长度为1μm，宽度为500nm，厚度为20nm的层片倾斜交错松散堆积成的8～10μm三维花状结构。
将Cu0.013Zn0.987(CO3)0.25(OH)1.5放入N2气氛管式炉中，焙烧450℃，升温速率5℃/min保温1～3小时，得到其衍生复合氧化物Cu0.013Zn0.987O。通过扫描电镜表征，该衍生复合氧化物保持原有前体的形貌，并且层板间形成30nm复合氧化物小颗粒堆积的15nm间隙孔。
实施例5
称取0.7291g(2.451mmol)Zn(NO3)2.6H2O，0.1184g(0.049mmol)Cu(NO3)2.3H2O和0.3g(5mmol)CO(NH2)2溶于80mL的去离子水中。将混合液置于带搅拌的250mL四口烧瓶中，将0.1mol/L HCl溶液缓慢滴加到混合溶液中，调节至pH＝4，待稳定后，将混合溶液转入高压反应釜中。将密闭的高压反应釜置于100℃的烘箱中，使高压反应釜中的浆液在自生压条件下晶化24小时。晶化结束后浆液离心，用去离子水将浆液离心后得到的沉淀物洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤一次后，在60℃的条件下真空干燥24小时，得到一种多级结构铜复合碱式碳酸锌微/纳米材料，由EDX能谱计算其化学通式为Cu0.029Zn0.971(CO3)0.25(OH)1.5。通过扫描电镜表征，该复合微纳米材料是由长度为1μm，宽度为600nm，厚度为30nm的层片倾斜交错松散堆积成的8～10μm三维花状结构。
将Cu0.029Zn0.971(CO3)0.25(OH)1.5放入N2气氛管式炉中，焙烧450℃，升温速率5℃/min保温1～3小时，得到其衍生复合氧化物Cu0.029Zn0.971O。通过扫描电镜表征，该衍生复合氧化物保持原有前体的形貌，并且层板间形成30nm复合氧化物小颗粒堆积的15nm间隙孔。
实施例6
称取0.7083g(2.381mmol)Zn(NO3)2.6H2O，0.2875g(0.119mmol)Cu(NO3)2.3H2O和0.3g(5mmol)CO(NH2)2溶于80ml的去离子水中。将混合液置于带搅拌的250mL四口烧瓶中，将0.1mol/L HCl溶液缓慢滴加到混合溶液中，调节至pH＝4，待稳定后，将混合溶液转入高压反应釜中。将密闭的高压反应釜置于100℃的烘箱中，使高压反应釜中的浆液在自生压条件下晶化24小时。晶化结束后浆液离心，用去离子水将浆液离心后得到的沉淀物洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤一次后，在60℃的条件下真空干燥24小时，得到一种多级结构铜复合碱式碳酸锌微/纳米材料，由EDX能谱计算其化学通式为Cu0.069Zn0.931(CO3)0.25(OH)1.5。通过扫描电镜表征，该复合微纳米材料是由长度为1μm，宽度为800nm，厚度为40nm的层片倾斜交错松散堆积成的8～10μm三维花状结构。
将Cu0.069Zn0.931(CO3)0.25(OH)1.5放入N2气氛管式炉中，焙烧450℃，升温速率5℃/min保温1～3小时，得到其衍生复合氧化物Cu0.069Zn0.931O。通过扫描电镜表征，该衍生复合氧化物保持原有前体的形貌，并且层板间形成30nm复合氧化物小颗粒堆积的15nm间隙孔。
实施例7
称取0.621g(2.09mmol)Zn(NO3)2.6H2O，0.0991g(0.41mmol)Cu(NO3)2.3H2O和0.6g(10mmol)CO(NH2)2溶于80mL的去离子水中。将混合液置于带搅拌的250mL四口烧瓶中，将0.1mol/LHCl溶液缓慢滴加到混合溶液中，调节至pH＝4，待稳定后，将混合溶液转入高压反应釜中。将密闭的高压反应釜置于100℃的烘箱中，使高压反应釜中的浆液在自生压条件下晶化24小时。晶化结束后浆液离心，用去离子水将浆液离心后得到的沉淀物洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤一次后，在60℃的条件下真空干燥24小时，得到一种多级结构铜复合碱式碳酸锌微/纳米材料，由EDX能谱计算其化学通式为Cu0.223Zn0.777(CO3)0.25(OH)1.5。通过扫描电镜表征，该复合微纳米材料是由长度为1μm，宽度为800nm，厚度为60nm的层片倾斜交错紧密堆积成的16～18μm三维花状结构。
将Cu0.223Zn0.777(CO3)0.25(OH)1.5放入N2气氛管式炉中，焙烧450℃，升温速率5℃/min保温1～3小时，得到其衍生复合氧化物Cu0.223Zn0.777O。通过扫描电镜表征，该衍生复合氧化物保持原有前体的形貌，并且层板间形成30nm复合氧化物小颗粒堆积的15nm间隙孔。
实施例8
称取0.621g(2.09mmol)Zn(NO3)2.6H2O，0.0991g(0.41mmol)Cu(NO3)2.3H2O和1.5g(2.5mmol)CO(NH2)2溶于80mL的去离子水中。将混合液置于带搅拌的250mL四口烧瓶中，将0.1mol/LHCl溶液缓慢滴加到混合溶液中，调节至pH＝4，待稳定后，将混合溶液转入高压反应釜中。将密闭的高压反应釜置于100℃的烘箱中，使高压反应釜中的浆液在自生压条件下晶化24小时。晶化结束后浆液离心，用去离子水将浆液离心后得到的沉淀物洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤一次后，在60℃的条件下真空干燥24小时，得到一种多级结构铜复合碱式碳酸锌微/纳米材料，由EDX能谱计算其化学通式为Cu0.263Zn0.737(CO3)0.25(OH)1.5。通过扫描电镜表征，该复合微纳米材料是由长度为1μm，宽度为500nm，厚度为100nm的层片倾斜交错紧密堆积成的18～20μm三维花状结构。
将Cu0.263Zn0.737(CO3)0.25(OH)1.5放入N2气氛管式炉中，焙烧450℃，升温速率5℃/min保温1～3小时，得到其衍生复合氧化物Cu0.263Zn0.737O。通过扫描电镜表征，该衍生复合氧化物保持原有前体的形貌，并且层板间形成30nm复合氧化物小颗粒堆积的15nm间隙孔。
实施例9
称取0.3105g(1.04mmol)Zn(NO3)2.6H2O，0.0495g(0.21mmol)Cu(NO3)2.3H2O和0.15g(2.5mmol)CO(NH2)2溶于80mL的去离子水中。将混合液置于带搅拌的250mL四口烧瓶中，将0.1mol/L HCl溶液缓慢滴加到混合溶液中，调节至pH＝4，待稳定后，将混合溶液转入高压反应釜中。将密闭的高压反应釜置于90℃的烘箱中，使高压反应釜中的浆液在自生压条件下晶化24小时。晶化结束后浆液离心，用去离子水将浆液离心后得到的沉淀物洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤一次后，在60℃的条件下真空干燥24小时，得到一种多级结构铜复合碱式碳酸锌微/纳米材料，由EDX能谱计算其化学通式为Cu0.148Zn0.852(CO3)0.25(OH)1.5。通过扫描电镜表征，该复合微纳米材料是由长度为2μm，宽度为1μm，厚度为60nm的层片倾斜交错松散堆积成的10～12μm三维花状结构。
将Cu0.148Zn0.852(CO3)0.25(OH)1.5放入N2气氛管式炉中，焙烧450℃，升温速率5℃/min保温1～3小时，得到其衍生复合氧化物Cu0.148Zn0.852O。通过扫描电镜表征，该衍生复合氧化物保持原有前体的形貌，并且层板间形成30nm复合氧化物小颗粒堆积的15nm间隙孔。
实施例10
称取1.242g(4.18mmol)Zn(NO3)2.6H2O，0.1981g(0.82mmol)Cu(NO3)2.3H2O和0.3g(5mmol)CO(NH2)2溶于80mL的去离子水中。将混合液置于带搅拌的250mL四口烧瓶中，将0.1mol/LHCl溶液缓慢滴加到混合溶液中，调节至pH＝4，待稳定后，将混合溶液转入高压反应釜中。将密闭的高压反应釜置于110℃的烘箱中，使高压反应釜中的浆液在自生压条件下晶化24小时。晶化结束后浆液离心，用去离子水将浆液离心后得到的沉淀物洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤一次后，在60℃的条件下真空干燥24小时，得到一种多级结构铜复合碱式碳酸锌微/纳米材料，由EDX能谱计算其化学通式为Cu0.282Zn0.718(CO3)0.25(OH)1.5。通过扫描电镜表征，该复合微纳米材料是由长度为2μm，宽度为800nm，厚度为80nm的层片倾斜交错紧密堆积成的14～16μm三维花状结构。
将Cu0.282Zn0.718(CO3)0.25(OH)1.5放入N2气氛管式炉中，焙烧450℃，升温速率5℃/min保温1～3小时，得到其衍生复合氧化物Cu0.282Zn0.718O。通过扫描电镜表征，该衍生复合氧化物保持原有前体的形貌，并且层板间形成30nm复合氧化物小颗粒堆积的15nm间隙孔。

Claims (3)

1.一种铜、钴、镍复合碱式碳酸锌及衍生复合氧化物，其特征在于：
多级结构铜、钴、镍复合碱式碳酸锌的化学式为：M2+ xZn2+ 1-x(CO3)0.25(OH)1.5；其衍生复合氧化物的化学式为：M2+ xZn2+ 1-xO；
其中，M2+为Cu2+、Ni2+、Co2+的二价金属离子中的任意一种；
x为M2+金属离子与总的二价金属离子（M2++Zn2+）的摩尔比，且0.013<x<0.282；
所述的多级结构铜、钴、镍复合碱式碳酸锌是由长度为1～2μm，宽度为500nm～1μm，厚度为20～100nm的层片倾斜交错自组装成8～20μm的三维花状结构；该衍生复合氧化物保持原有前体的形貌，并且层板间形成20～50nm复合氧化物小颗粒堆积的10～30nm间隙孔。
2.一种制备权利要求1所述的铜、钴、镍复合碱式碳酸锌及衍生复合氧化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）：将二价金属离子M2+的可溶性盐,二价金属离子Zn2+的可溶性盐和尿素溶于去离子水中配成混合溶液；其中，M2+/Zn2+的摩尔比为0.01～0.20，尿素/总的二价离子（M2++Zn2+）的摩尔比为2～10，总的二价离子（M2++Zn2+）浓度为0.0156～0.0625mol/L；
（2）：将混合溶液置于带电动搅拌的100～500mL四口烧瓶中，将0.1mol/L HCl溶液滴加到混合溶液中,调节至pH=4，待稳定后，全部转入高压反应釜中；
（3）：将密闭的高压反应釜置于90～110℃的烘箱中，反应釜内混合溶液在自生压力下晶化24～72小时；晶化结束后浆液离心，将浆液离心后得到的沉淀物用去离子水洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤一次后，在60～80℃的条件下真空干燥24～48小时，得到一种多级结构铜、钴、镍复合碱式碳酸锌M2+ xZn2+ 1-x(CO3)0.25(OH)1.5；
（4）：将M2+ xZn2+ 1-x(CO3)0.25(OH)1.5放入N2气氛管式炉中，焙烧300～500℃，升温速率2～10℃/min保温1～3小时,得到其衍生复合氧化物M2+ xZn2+ 1-xO。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的M2+为Cu2+、Co2+、Ni2+的二价离子的任意一种；且M2+和Zn2+的可溶性盐的阴离子为NO3 -、Cl-、I-中的任何一种。
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