CN114516657A - 一种高熵氧化物陶瓷纳米晶及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高熵氧化物陶瓷纳米晶及其制备方法和应用，具体涉及高熵氧化物陶瓷(High entropy Ceramics,HEC)纳米凝胶制备，在大气条件下利用热致气相分离原理实现HEC凝胶体的瞬态固化方法。瞬态固化之后的HEC凝胶体在马弗炉低温煅烧，获得介观跨尺度(<1μm～100μm～1mm)HEC凝胶微球、直线、螺旋和多种构型的纤维材料。与现有技术相比，本发明所涉及的气凝胶干燥在常压大气条件下完成，无需超临界干燥和冷冻干燥方法的繁琐工艺流程，工艺简单易于实现大批量工业化生产。同时，制备的高熵陶瓷气凝胶微球和多形态纤维材料耐高温(>2000℃)，几何外形、内部微观结构和孔隙率(>80％)高度可调控；这类气凝胶材料还具有高比强度和高比表面积，具备抗冲击性强，不易破碎的特点。

Description

一种高熵氧化物陶瓷纳米晶及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及新材料制备领域，具体涉及一种高熵氧化物陶瓷纳米晶及其制备方法和应用。
背景技术
高熵陶瓷是由多个组元(一般大于5)以等比例或近等比例相互固溶而形成的一类无机非金属材料。高熵陶瓷材料包括四个核心特性：(1)高的构型熵有利于单相固溶体的形成的高熵效应；(2)严重的晶格畸变效应降低了材料X-ray衍射峰的强度，降低热导率和电导率，增加硬度；(3)迟滞扩散效应引起的该类材料的热/化学稳定性更加优异；(4)“鸡尾酒”效应所致的多组元协同作用使得材料具有某些不可预测特殊的力学、电学、磁学等性能。萤石型高熵氧化物(Ce，Gd，La，Nd，Pr，Sm，Y)O，(Ce，La，Nd，Sm，Y)O，(Ce，La，Pr，Sm，Y)O以及(Gd，La，Nd，Pr，Sm，Y)O最早报道于2017年，是由DJENADIC等人[Multicomponentequiatomic rare earth oxides.Materials Research Letters,2017,5(2):102-109.]通过喷雾热解法制备的，其中Ce4+的加入有利于单相结构的形成。含有Hf和Zr元素的高熵萤石型氧化物的材料熔点高于3000℃，且严重的晶格畸变效应使其具有高达13.6GPa的硬度，晶格畸变和晶体混乱度显著降低了材料热导率，是一种高强度、耐高温和氧化的新型材料，适合在在飞机发动机燃烧室、高超飞行器驻点部位的热构件、高温燃料电池和催化载体领域使用。
但是高熵陶瓷材料的高密度无法满足飞行器的轻量化性能需求。为了综合系统改善超高音速空天飞行器使用的防隔热材料的耐热温度低、抗氧化性能差和密度高的不足。
自1931年首次合成并报道了气凝胶(aerogel)材料，已经发展出来氧化物气凝胶，炭气凝胶、金属气凝胶、磷化物气凝胶、碳化物气凝胶等。虽然气凝胶的种类众多、制备工艺千差万别，但都包括两个必需的步骤：溶胶-凝胶的湿凝胶制备和湿凝胶的干燥。湿凝胶通常通过溶胶-凝胶过程获得，主要由各种金属硝酸盐类或者金属氯酸盐，水，溶剂和酸碱构成的溶液中，通过水解-缩聚的过程形成一种三维网状交联链状结构。其结构的形成往往与催化剂的种类和用量、溶液中前驱体的密度等条件息息相关。由于五种以上的金属硝酸盐类或者金属氯酸盐与水反应速率更加难以调控，反应过程更加复杂，因此水系的溶胶-凝胶方法不适用于高熵氧化物陶瓷材料。
湿凝胶(wet gel)中包含有与其形状和大小相似的固体网络结构，去除液体的过程中还能保持固体网络结构完整性是制备气凝胶的关键科学和技术难题。目前采用的方法主要包括二氧化碳超临界干燥技术[廖俊，Al2O3及其复合气凝胶的制备与性能研究.2017]和真空冷冻干燥技术[如发明专利202010484136.X一种二氧化锰气凝胶材料的制备方法和应用]。这两类技术是通过将湿凝胶里的液体缓慢脱出，降低毛细力对纳米网络结构作用，从而得到了无裂纹和高孔隙率的块状二氧化硅气凝胶。与超临界干燥相比，冷冻干燥需要的设备体积，成本和操作方面都要简单的多。但是由于液体在冷冻为固体后会发生膨胀，因此制备的样品通常孔隙率变大，比表面积降低，且具有复杂的微观结构。并且这类气凝胶块体的抗压和抗剪强度依旧很低，制备和使用过程中极易导致得到的气凝胶形状不完整以及密度增大，多数都以不规则颗粒形态贮存，因而成型性较差。工程上是将气凝胶粉体负载到岩棉和玻璃纤维表面做隔热毡使用。有研究者为了改善气凝胶的成型性，使用表面张力较低的溶剂(如正己烷和丙酮)替换掉湿凝胶中表面张力高的液体(乙醇、水、乙腈等)，降低表面张力，使得气凝胶块体在干燥过程纤细骨架不遭受表面张力而发生破裂。但是这类方法也存在工艺复杂，湿凝胶的空隙中充斥着大量的溶剂、水和未反应完全的原料等，这将影响气凝胶样品的纯洁度。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种在常压大气条件下完成，无需超临界干燥和冷冻干燥方法的繁琐工艺流程，工艺简单易于实现大批量工业化生产的高熵氧化物陶瓷纳米晶及其制备方法和应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
发明人了解到，常压干燥相比于以上两种干燥方法是一种最具潜力的干燥技术，已有关于有机硅系列材料的常压干燥气凝胶研究报道[CN201810105759.4一种有机硅气凝胶常压制备方法]。通过超临界干燥虽然可以得到成型性良好的气凝胶样品，然而流程复杂，成本高，具有一定不确定性，一直是限制气凝胶批量生产最为主要的因素。而目前在常压低成本制备高熵氧化物陶瓷气凝胶的方法还未见公开报道。因此常压干燥成为了本申请研究的重点，本发明中包含湿凝胶制备——干凝胶制备——气凝胶固化烧结三个流程步骤，具体方案如下：
一种高熵氧化物陶瓷纳米晶的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)高熵陶瓷前驱体反应溶液配制：将金属有机盐加入到溶剂中配制获得金属有机盐混合液；再将催化适配剂加入到金属有机盐混合液中，并搅拌均匀，得到前驱体反应溶液；
(2)高陶熵瓷纳米晶粉体制备：将前驱体反应溶液放置到微波反应釜中进行氧化反应，反应完成后，在洗涤剂中清洗后，过滤得到高熵氧化物陶瓷纳米晶粉体。
进一步地，所述的金属有机盐包括Hf acetylacetonate(99.99+％)、Zracetylacetonate(99.5+％)、Ce(III)acetylacetonate hydrate(99.99+％)、Ti n-propoxide(98％)、Y(III)acetylacetonate(99.9％trace metal basis)、Yb(III)acetate(99.5+％)、La(III)acetylacetonate hydrate(99.5+％)、Ta(V)(tetraethoxy)(acetylacetonate)(99.5+％)、Eu(III)acetylacetonate hydrate(99.5+％)、Yb(III)acetylacetonate hydrate(99.5+％)、V(III)acetylacetonate(99.5+％)、Baacetylacetonate hydrate(99.5+％)、Triphenylbismuthin(99.5+％)或Fe(III)acetylacetonate(99.5+％)中的5-7种；
所述的溶剂包括苯甲醇或/和苯甲酸；所述的催化适配剂包括三羟甲基氨基甲烷、三羟甲基氨基乙烷、乙酰丙酮铁、Fe2O3、PtCl2(C6H5CN)2或(H2NCH2CH2NH2)PtCl2中的一种或几种。
进一步地，所述的金属有机盐混合液中金属有机盐的摩尔浓度为0.5-4.0mol/L，所述的催化适配剂的加入量为金属有机盐的0.2-2.0mol％。
进一步地，所述氧化反应的温度为200-240℃，时间为4-8min，压力为4-9MPa。
一种如上所述方法制备的高熵氧化物陶瓷纳米晶。
一种如上所述高熵氧化物陶瓷纳米晶的应用，该纳米晶应用于制备气凝胶微球、气凝胶纤维或气凝胶螺旋纤维，该应用具体包括以下步骤：
(1)湿凝胶制备：将高熵氧化物陶瓷纳米晶粉体分散到混合溶剂中，得到纳米晶分散液；然后将纳米晶分散液放置到含有混合溶剂的蒸汽箱中静置，获得稳定的湿凝胶；
(2)干凝胶制备：将稳定的湿凝胶罐装后，在推力作用下通过喷头出料口连续挤出，落入含有相转化溶剂的接收槽中进行溶剂交换，得到干凝胶；
(3)气凝胶固化烧结：将得到的干凝胶过滤后，烘干得到气凝胶产物。
进一步地，所述混合溶剂包括水和乙醇，所述的纳米晶分散液的质量浓度为68-418g/ml，所述的蒸汽箱中温度为50-70℃，静置时间为25-35min；
所述挤出的压力为0.05-0.6MPa，所述的相转化溶剂包括温度为65-85℃的丙酮、乙醇或异丙醇；所述烘干的温度为60-85℃。
进一步地，制备气凝胶微球时，纳米晶分散液的质量浓度为68-150g/ml，挤出的压力为0.05-0.5MPa。
进一步地，制备气凝胶纤维时，纳米晶分散液的质量浓度为150-418g/ml，挤出的压力为0.2-0.6MPa，出料口和接收槽之间增加5-15kV直流电压。
进一步地，制备气凝胶螺旋纤维时，纳米晶分散液的质量浓度为220-418g/ml，挤出的压力为0.2-0.6MPa。
与现有技术相比，本发明的高熵氧化物陶瓷(High entropy Ceramics,HEC)纳米凝胶制备方法，在大气条件下利用热致气相分离原理实现HEC凝胶体的瞬态固化方法。瞬态固化之后的HEC凝胶体低温煅烧，获得介观跨尺度(<1μm～100μm～1mm)HEC凝胶微球、直线、螺旋和多种构型的纤维材料。本发明所涉及的气凝胶干燥在常压大气条件下完成，无需超临界干燥和冷冻干燥方法的繁琐工艺流程，工艺简单易于实现大批量工业化生产。同时，制备的高熵陶瓷气凝胶微球和多形态纤维材料耐高温(>2000℃)，几何外形、内部微观结构和孔隙率(>80％)高度可调控；这类气凝胶材料还具有高比强度和高比表面积(180-405m2/g)，具备抗冲击性强(43-117MPa)，不易破碎的特点。
附图说明
图1为本发明制备原理示意图；
图2为本发明制备的纳米晶等示意图；
图3为本发明制备的气凝胶产物示意图；
图4为本发明制备的气凝胶产物SEM图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种高熵氧化物陶瓷纳米晶的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)高熵陶瓷前驱体反应溶液配制：将金属有机盐加入到溶剂中配制获得金属有机盐混合液；再将催化适配剂加入到金属有机盐混合液中，并搅拌均匀，得到前驱体反应溶液；
金属有机盐包括Hf acetylacetonate(99.99+％)、Zr acetylacetonate(99.5+％)、Ce(III)acetylacetonate hydrate(99.99+％)、Ti n-propoxide(98％)、Y(III)acetylacetonate(99.9％trace metal basis)、Yb(III)acetate(99.5+％)、La(III)acetylacetonate hydrate(99.5+％)、Ta(V)(tetraethoxy)(acetylacetonate)(99.5+％)、Eu(III)acetylacetonate hydrate(99.5+％)、Yb(III)acetylacetonate hydrate(99.5+％)、V(III)acetylacetonate(99.5+％)、Ba acetylacetonate hydrate(99.5+％)、Triphenylbismuthin(99.5+％)或Fe(III)acetylacetonate(99.5+％)中的5-7种；溶剂包括苯甲醇或/和苯甲酸；催化适配剂包括三羟甲基氨基甲烷、三羟甲基氨基乙烷、乙酰丙酮铁、Fe2O3、PtCl2(C6H5CN)2或(H2NCH2CH2NH2)PtCl2中的一种或几种。金属有机盐混合液中金属有机盐的摩尔浓度为0.5-4.0mol/L，催化适配剂的加入量为金属有机盐的0.2-2.0mol％。
(2)高陶熵瓷纳米晶粉体制备：将前驱体反应溶液放置到微波反应釜中进行氧化反应，反应完成后，在洗涤剂中清洗后，过滤得到高熵氧化物陶瓷纳米晶粉体。其中，氧化反应的温度为200-240℃，时间为4-8min，压力为4-9MPa。调整反应温度、时间和压力实现纳米晶尺寸和形貌的调控。
该纳米晶应用于制备气凝胶微球、气凝胶纤维或气凝胶螺旋纤维，具体包括以下步骤：
(1)湿凝胶制备：将高熵氧化物陶瓷纳米晶粉体分散到混合溶剂中，得到纳米晶分散液，室温下磁力搅拌6-12小时实现均匀分散；然后将纳米晶分散液放置到含有混合溶剂的蒸汽箱中静置，获得稳定的湿凝胶，如图2；
混合溶剂包括水和乙醇，比如体积比为1:1的水和乙醇；制备气凝胶微球时，纳米晶分散液的质量浓度为68-150g/ml，制备气凝胶纤维时，纳米晶分散液的质量浓度为150-418g/ml，制备气凝胶螺旋纤维时，纳米晶分散液的质量浓度为220-418g/ml；蒸汽箱中温度为50-70℃，静置时间为25-35min；
(2)干凝胶制备：将稳定的湿凝胶罐装到注射泵的料管中，料管中的湿凝胶在推力作用下通过喷头出料口(单针口或多孔格栅)形成连续挤出的微球、线性纤维或者异形纤维前驱体，落入含有相转化溶剂的接收槽中进行溶剂交换，得到干凝胶；
制备气凝胶微球时，挤出的压力为0.05-0.5MPa；制备气凝胶纤维时，挤出的压力为0.2-0.6MPa，出料口和接收槽之间增加5-15kV直流电压，可进一步减低微球直径或者纤维线径至100微米以内；制备气凝胶螺旋纤维时，挤出的压力为0.2-0.6MPa。
接收槽中的相转化溶剂为纯丙酮，或者乙醇，或是体积比1:(1-3)的乙醇和丙酮，或者体积比1:(1-3):1的乙醇、丙酮和异丙醇。由于出料口处在过饱和丙酮蒸汽气氛下，这类前驱体粘流体的外表面溶剂与丙酮气体分子发生快速相互扩散，因而表面由粘流态瞬间固化达到维形效果，如图1所示。表面固化的各种形态前驱体落入接收槽中，多尺度的层级孔。
在接收槽中的前驱体继续完成溶剂与非溶剂的相互扩散，引发完全相分离过程则形成内部几十微米大孔结构；而接收槽中的过热非溶剂可加速蒸发过程，引发微相分离，从而形成均一有序的亚微米多孔结构。接收槽中过热非溶剂为65-85℃，温度维持通过恒温水热加热实现，接收槽是密封玻璃容器，非溶剂通过机械泵进行缓慢循环。经过1小时左右充分溶剂和非溶剂交换，
(3)气凝胶固化烧结：将得到的干凝胶过滤后，经60-85℃烘干得到气凝胶产物。
图1为热致气相分离实现HEC气凝胶体的瞬态固化和制备原理示意图及获得高熵陶瓷气凝胶微球内部孔结构示意图。
图2为(a)高熵陶瓷纳米晶分散液，(b)稳定湿凝胶状态，(c)获得的高熵陶瓷凝胶纤维，(d)-(e)获得的高熵陶瓷凝胶微球及其内部孔结构示意图。
图3为百微米-毫米尺寸量级的气凝胶产物数码照片。(a)高熵陶瓷气凝胶微球，(b)高熵陶瓷气凝胶线性短切纤维，(c)三种不同高熵陶瓷气凝胶短切螺旋纤维。
图4为10μm尺寸量级的气凝胶产物SEM微观形貌。(a)-(c)高熵陶瓷气凝胶微粒及其内部微纳米孔隙结构；(d)-(f)高熵陶瓷气凝胶线性短切纤维及其内部微纳米孔隙结构。
实施例1：(HfZrCeTiY)O2-x气凝胶微球制备
将Hf acetylacetonate、Zr acetylacetonate、Ceacetylacetonate hydrate、Tin-propoxide和Y acetylacetonate 5种有机金属盐等摩尔混合，加入苯甲醇溶剂中配制获得金属有机盐溶剂，其摩尔浓度为1.5mol/L。再将混合均匀的金属有机盐溶剂与0.5mol％Fe2O3和0.2mol％PtCl2(C6H5CN)2混合，磁力搅拌溶解均匀后，放置到微波反应釜中进行氧化反应。采用微波反应温度210℃，反应时间5min，压力4.5MPa。将微波反应后获得的陶瓷纳米晶溶液使用氯仿溶剂在离心机中反复清洗3-5次至完全除去次生的有机小分子碳基团，通过滤纸过滤得到高熵陶瓷纳米晶粉体，如图2(a)。
再将获得的(HfZrCeTiY)O2-x纳米晶粉体分散到去离子水和乙醇的混合溶液中(两种溶剂的体积比1：1)获得一定浓度的纳米晶分散液，室温下磁力搅拌12小时实现均匀分散。制备湿凝胶的纳米晶分散液的质量分数范围为68g/ml。然后将开口瓶中盛满的分散液放置到60℃去离子水和乙醇的混合溶液的玻璃蒸汽箱中静置30分钟获得稳定的湿凝胶，类似果冻状态。
将稳定的湿凝胶罐装到注射泵的料管中，料管中的湿凝胶在推力作用下通过单口喷头出料形成连续挤出的微球前驱体，推动湿凝胶浆料进入喷头出料口的输送压力在0.05MPa。由于出料口处在过饱和丙酮蒸汽气氛下，微球前驱体迅速表面固化落入收集槽中继续完成溶剂与非溶剂的相互扩散，槽中过热相转化溶剂为纯丙酮溶液。接收槽中过热非溶剂为80℃，温度维持通过恒温水热加热实现，接收槽是密封玻璃容器，非溶剂通过机械泵进行缓慢循环。经过1小时充分溶剂和非溶剂交换，将得到的凝胶微球使用筛网过滤去除非溶剂，在60℃恒温干燥箱中干燥30分钟即得到平均直径为0.5mm气凝胶微球，如图3(a)。
实施例2：(HfZrCeTiYTa)O6-x气凝胶纤维制备
将Hf acetylacetonate、Zr acetylacetonate、Ceacetylacetonate hydrate、Tin-propoxide、Y acetylacetonate和Ta(tetraethoxy)(acetylacetonate)6种有机金属盐等摩尔混合，加入苯甲醇溶剂中配制获得金属有机盐溶剂，其摩尔浓度为2.0mol/L。再将混合均匀的金属有机盐溶剂与0.25mol％Fe2O3和0.4mol％PtCl2(C6H5CN)2混合，磁力搅拌溶解均匀后，放置到微波反应釜中进行氧化反应。采用微波反应温度240℃，反应时间5min，压力8.5MPa。将微波反应后获得的陶瓷纳米晶溶液使用氯仿溶剂在离心机中反复清洗3-5次至完全除去次生的有机小分子碳基团，通过滤纸过滤得到高熵陶瓷纳米晶粉体。
再将获得的(HfZrCeTiYTa)O6-x纳米晶粉体分散到去离子水和乙醇的混合溶液中(两种溶剂的体积比1：1)获得一定浓度的纳米晶分散液，室温下磁力搅拌12小时实现均匀分散。制备湿凝胶的纳米晶分散液的质量分数范围为220g/ml。然后将开口瓶中盛满的分散液放置到60℃去离子水和乙醇的混合溶液的玻璃蒸汽箱中静置30分钟获得稳定的湿凝胶(类似果冻状态)。
将稳定的湿凝胶罐装到注射泵的料管中，料管中的湿凝胶在推力作用下通过单口喷头出料形成连续挤出的纤维前驱体，推动湿凝胶浆料进入喷头出料口的输送压力在0.2MPa，喷头出料系统和接收槽之间增加5-15kV直流电压。由于出料口处在过饱和丙酮蒸汽气氛下，纤维前驱体迅速表面固化落入收集槽中继续完成溶剂与非溶剂的相互扩散，槽中过热相转化溶剂为纯丙酮溶液。接收槽中过热非溶剂为80℃，温度维持通过恒温水热加热实现，接收槽是密封玻璃容器，非溶剂通过机械泵进行缓慢循环。经过1小时充分溶剂和非溶剂交换，将得到的凝胶纤维使用筛网过滤去除非溶剂，在60℃恒温干燥箱中干燥30分钟即得到平均直径为10-50μm气凝胶纤维(如图4)。
实施例3：(HfZrCeTiYTa)O6-x气凝胶螺旋纤维制备
将Hf acetylacetonate、Zr acetylacetonate、Ceacetylacetonate hydrate、Tin-propoxide、Y acetylacetonate和Ta(tetraethoxy)(acetylacetonate)6种有机金属盐等摩尔混合，加入苯甲醇溶剂中配制获得金属有机盐溶剂，其摩尔浓度为2.0mol/L。再将混合均匀的金属有机盐溶剂与0.25mol％Fe2O3和0.4mol％PtCl2(C6H5CN)2混合，磁力搅拌溶解均匀后，放置到微波反应釜中进行氧化反应。采用微波反应温度240℃，反应时间5min，压力8.5MPa。将微波反应后获得的陶瓷纳米晶溶液使用氯仿溶剂在离心机中反复清洗3-5次至完全除去次生的有机小分子碳基团，通过滤纸过滤得到高熵陶瓷纳米晶粉体。
再将获得的(HfZrCeTiYTa)O6-x纳米晶粉体分散到去离子水和乙醇的混合溶液中(两种溶剂的体积比1：1)获得一定浓度的纳米晶分散液，室温下磁力搅拌12小时实现均匀分散。制备湿凝胶的纳米晶分散液的质量分数范围为400g/ml。然后将开口瓶中盛满的分散液放置到60℃去离子水和乙醇的混合溶液的玻璃蒸汽箱中静置30分钟获得稳定的湿凝胶(类似果冻状态)。
将稳定的湿凝胶罐装到注射泵的料管中，料管中的湿凝胶在推力作用下通过单口喷头出料形成连续挤出的纤维前驱体，推动湿凝胶浆料进入喷头出料口的输送压力在0.6MPa。由于出料口处在过饱和丙酮蒸汽气氛下，纤维前驱体迅速表面固化落入收集槽中继续完成溶剂与非溶剂的相互扩散，槽中过热相转化溶剂为纯丙酮溶液。接收槽中过热非溶剂为80℃，温度维持通过恒温水热加热实现，接收槽是密封玻璃容器，非溶剂通过机械泵进行缓慢循环。经过1小时充分溶剂和非溶剂交换，将得到的凝胶纤维使用筛网过滤去除非溶剂，在60℃恒温干燥箱中干燥30分钟即得到平均直径为200-500μm气凝胶纤维，如图2(c)。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种高熵氧化物陶瓷纳米晶的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)高熵陶瓷前驱体反应溶液配制：将金属有机盐加入到溶剂中配制获得金属有机盐混合液；再将催化适配剂加入到金属有机盐混合液中，并搅拌均匀，得到前驱体反应溶液；
(2)高陶熵瓷纳米晶粉体制备：将前驱体反应溶液放置到微波反应釜中进行氧化反应，反应完成后，在洗涤剂中清洗后，过滤得到高熵氧化物陶瓷纳米晶粉体。
2.根据权利要求1所述的一种高熵氧化物陶瓷纳米晶的制备方法，其特征在于，所述的金属有机盐包括Hf acetylacetonate、Zr acetylacetonate、Ce(III)acetylacetonatehydrate、Ti n-propoxide、Y(III)acetylacetonate、Yb(III)acetate、La(III)acetylacetonate hydrate、Ta(V)(tetraethoxy)(acetylacetonate)、Eu(III)acetylacetonate hydrate、Yb(III)acetylacetonate hydrate、V(III)acetylacetonate、Ba acetylacetonate hydrate、Triphenylbismuthin或Fe(III)acetylacetonate中的5-7种；
所述的溶剂包括苯甲醇或/和苯甲酸；所述的催化适配剂包括三羟甲基氨基甲烷、三羟甲基氨基乙烷、乙酰丙酮铁、Fe2O3、PtCl2(C6H5CN)2或(H2NCH2CH2NH2)PtCl2中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种高熵氧化物陶瓷纳米晶的制备方法，其特征在于，所述的金属有机盐混合液中金属有机盐的摩尔浓度为0.5-4.0mol/L，所述的催化适配剂的加入量为金属有机盐的0.2-2.0mol％。
4.根据权利要求1所述的一种高熵氧化物陶瓷纳米晶的制备方法，其特征在于，所述氧化反应的温度为200-240℃，时间为4-8min，压力为4-9MPa。
5.一种如权利要求1-4任一项所述方法制备的高熵氧化物陶瓷纳米晶。
6.一种如权利要求5所述高熵氧化物陶瓷纳米晶的应用，其特征在于，该纳米晶应用于制备气凝胶微球、气凝胶纤维或气凝胶螺旋纤维，该应用具体包括以下步骤：
(1)湿凝胶制备：将高熵氧化物陶瓷纳米晶粉体分散到混合溶剂中，得到纳米晶分散液；然后将纳米晶分散液放置到含有混合溶剂的蒸汽箱中静置，获得稳定的湿凝胶；
(2)干凝胶制备：将稳定的湿凝胶罐装后，在推力作用下通过喷头出料口连续挤出，落入含有相转化溶剂的接收槽中进行溶剂交换，得到干凝胶；
(3)气凝胶固化烧结：将得到的干凝胶过滤后，烘干得到气凝胶产物。
7.根据权利要求6所述的一种高熵氧化物陶瓷纳米晶的应用，其特征在于，所述混合溶剂包括水和乙醇，所述的纳米晶分散液的质量浓度为68-418g/ml，所述的蒸汽箱中温度为50-70℃，静置时间为25-35min；
所述挤出的压力为0.05-0.6MPa，所述的相转化溶剂包括温度为65-85℃的丙酮、乙醇或异丙醇；所述烘干的温度为60-85℃。
8.根据权利要求7所述的一种高熵氧化物陶瓷纳米晶的应用，其特征在于，制备气凝胶微球时，纳米晶分散液的质量浓度为68-150g/ml，挤出的压力为0.05-0.5MPa。
9.根据权利要求7所述的一种高熵氧化物陶瓷纳米晶的应用，其特征在于，制备气凝胶纤维时，纳米晶分散液的质量浓度为150-418g/ml，挤出的压力为0.2-0.6MPa，出料口和接收槽之间增加5-15kV直流电压。
10.根据权利要求7所述的一种高熵氧化物陶瓷纳米晶的应用，其特征在于，制备气凝胶螺旋纤维时，纳米晶分散液的质量浓度为220-418g/ml，挤出的压力为0.2-0.6MPa。
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