一种高熵氧化物亚微米粉体及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高熵氧化物亚微米粉体及其制备方法，属于高熵陶瓷材料制备技术领域，包括以下步骤：1)混合溶液的制备：将等摩尔比例的五种金属盐溶于水中，得到混合溶液；2)前驱体的形成与交联：向混合溶液中加入聚合单体、交联剂及引发剂，经交联反应形成凝胶；3)溶剂的移除：将凝胶中的溶剂去除，得到干凝胶；4)凝胶的热解：将干凝胶经高温热解处理，得到高熵氧化物亚微米粉体。与传统的高熵氧化物制备方法相比，具有工艺简单，节能环保，成本低廉，耗时短的优点，同时更为安全可靠，对设备要求低，因此适用于大规模生产。该方法能够有效解决高熵氧化物陶瓷粉体制备过程中遇到的制备温度高，工艺冗长，产量低，产物不纯净等问题。

权利要求

1.一种高熵氧化物亚微米粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）混合溶液的制备：将等摩尔比例的五种或五种以上金属盐溶于水中，得到混合溶液；

2）前驱体的形成与交联：向混合溶液中加入聚合单体、交联剂及引发剂，经交联反应形成凝胶；

其中，聚合单体采用丙烯酰胺，交联剂采用N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，引发剂采用过硫酸铵；聚合单体的物质的量与所用的金属盐的总的物质的量之比≥1.5，交联剂的物质的量与所用的金属盐的总的物质的量之比≥1.5；引发剂的物质的量与所用的金属盐的总的物质的量之比≥1；

交联反应是在30 60℃下反应至少30min；

~

3）溶剂的移除：将多余的溶剂去除，得到干凝胶；

4）凝胶的热解：将干凝胶经高温热解处理，得到高熵氧化物亚微米粉体；

所述高温热解处理温度为900 1000℃，处理时间为0.5 3h。

~ ~

2.根据权利要求1所述的高熵氧化物亚微米粉体的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所用金属盐为硝酸盐或金属氯化物。

3.根据权利要求1所述的高熵氧化物亚微米粉体的制备方法，其特征在于，步骤3）中，使用旋转蒸发、恒温蒸发或负压蒸发将多余的溶剂去除。

4.根据权利要求1所述的高熵氧化物亚微米粉体的制备方法，其特征在于，高温热解处理是将干凝胶从室温起，以2-20℃/min的升温速率升温至高温热解处理温度，待高温热解处理完毕后，以10-20℃/min的降温速率冷却至室温。

5.采用权利要求1 4中任意一项所述的制备方法制得的高熵氧化物亚微米粉体，其特~征在于，该高熵氧化物亚微米粉体是由五种或五种以上的金属氧化物相互固溶形成的单相固溶体。

6.根据权利要求5所述的高熵氧化物亚微米粉体，其特征在于，所述高熵氧化物亚微米粉体的颗粒粒径均属于亚微米级别。

说明书

一种高熵氧化物亚微米粉体及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于高熵陶瓷材料制备技术领域，涉及一种高熵氧化物亚微米粉体及其制备方法。

背景技术

[0002] 高熵陶瓷是一种由五种或五种以上的金属阳离子随机占据阳离子位点，每个阳离子在等原子浓度下与阴离子(C，N，O，Si，B)亚晶格结合在一起，形成的一种成分复杂、有严重晶格畸变的多组分等含量的单相固溶体。高熵氧化物陶瓷是一种阴离子为氧离子的高熵陶瓷，其典型特征是阳离子为过渡族金属离子，阴离子为氧离子。高熵氧化物陶瓷具有导热系数低、抗氧化性好、室温高锂离子导电率、可逆锂化脱锂、超电容性能好等优良性能，优于传统陶瓷。

[0003] 目前，制备高熵氧化物陶瓷的主流方法有高能球磨配合高温热处理，然后再快速冷却。除此之外，还有激光脉冲沉积、喷雾火焰热解、反向共沉淀等方法。

[0004] 文献“Entropy-stabilized oxides[J].Nature Communication,2015,6:8485.”采用高能球磨将五种氧化物原料(CoO、CuO、MgO、NiO、ZnO)充分混合，并在1000℃下热处理12h后，随后进行淬火处理，得到高熵氧化物(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷粉体。该方法工艺冗长，对设备要求高，在制备过程中，需要使用高能球磨以及需要在1000℃下对试样进行淬火处理，这都使得制备工艺的安全性大大下降。另外该方法在制备的过程中，需要试样在
1000℃下，保温10h，这大大增加了制备工艺的能耗。与此同时，该方法制备的产物为块体材料，极大的限制了高熵氧化物的后续应用。

[0005] 文献“Synthesis and microstructure of the(Co,Cr,Fe,Mn,Ni)3O4 high entropy oxide characterized by spinel structure[J].Materials Letters,2018,216(32-36)”，通过将五种氧化物Co3O4,Cr2O3,Fe2O3,MnO,NiO震动球磨25分钟后，再进行模压成型,然后在1050℃下自由烧结20小时。最后，使用冷却铝板使得样品快速冷却，得到高熵氧化物(Co,Cr,Fe,Mn,Ni)3O4块体，该方法制备过程中能耗大，工艺冗长，同时需要用冷却铝板加速产物冷却，操作难度大，且具有一定的危险性。

[0006] 文献“Nanocrystalline multicomponent entropy stabilized transition metal oxides[J].Journal of the European Ceramic Society,2017,37(2):747-754”采用雾化火焰热解法以及雾化热解法以及反向共沉淀的方法制备了高熵氧化物(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷粉体。雾化火焰热解法是指先将五种硝酸盐(Co(NO3)2、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Ni(NO3)2、Zn(NO3)2)一起溶于去离子水中，然后将混合溶液加入到加压空气雾化器中进行雾化，形成的雾气以每分钟5ml的速率被氧气带入到火焰中，从而实现快速反应和淬火。该方法制备的高熵氧化物陶瓷粉体不是纯的岩盐型单相高熵氧化物陶瓷，同时产量较低，因此应用受到很大的限制。雾化热解法是指在超声造雾器中先将混合硝酸盐溶液进行造雾处理，然后用氧气将所造的含有很多细小液滴的雾气送到热壁反应器上，使其在1150℃下进行热分解，从而得到高熵氧化物(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷粉体。该方法与雾化火焰热解法类似，反应温度较高，对设备要求较高，产量低。反向共沉淀是指向混合硝酸盐溶液不断滴加氨水使其溶液pH保持在10左右，使得溶液产生沉淀，然后在120℃下干燥4h后，在1000℃下煅烧1h得到的高熵氧化物(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷粉体。这一方法存在问题是反应时间较长，反应温度高，反应产物较少，不适合大规模生产。

发明内容

[0007] 为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高熵氧化物亚微米粉体及其制备方法，该方法操作简单，对设备要求低，安全性高，适用于多种高熵氧化物的制备，具有普适性；经该方法制得的高熵氧化物亚微米粉体具有粒径分布均匀的特点。

[0008] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

[0009] 本发明公开了一种高熵氧化物亚微米粉体的制备方法，包括以下步骤：

[0010] 1)混合溶液的制备：将等摩尔比例的五种或五种以上金属盐溶于水中，得到混合溶液；

[0011] 2)前驱体的形成与交联：向混合溶液中加入聚合单体、交联剂及引发剂，经交联反应形成凝胶；

[0012] 3)溶剂的移除：将多余的溶剂去除，得到干凝胶；

[0013] 4)凝胶的热解：将干凝胶经高温热解处理，得到高熵氧化物亚微米粉体。

[0014] 优选地，步骤1)中，所用金属盐为硝酸盐或金属氯化物。

[0015] 优选地，步骤2)中，聚合单体采用丙烯酰胺，交联剂采用N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，引发剂采用过硫酸铵。

[0016] 优选地，聚合单体的物质的量与所用的金属盐的总的物质的量之比≥1.5，交联剂的物质的量与所用的金属盐的总的物质的量之比≥1.5；引发剂的物质的量与所用的金属盐的总的物质的量之比≥1。

[0017] 优选地，步骤2)中，交联反应是在30～60℃下反应至少30min。

[0018] 优选地，步骤3)中，使用旋转蒸发、恒温蒸发或负压蒸发将多余的溶剂去除。

[0019] 优选地，步骤4)中，高温热解处理温度为900～1000℃，处理时间为0.5～3h。

[0020] 优选地，高温热解处理是将干凝胶从室温起，以2-20℃/min的升温速率升温至高温热解处理温度，待高温热解处理完毕后，以10-20℃/min的降温速率冷却至室温。

[0021] 本发明还公开了采用上述的制备方法制得的高熵氧化物亚微米粉体，该高熵氧化物亚微米粉体是由五种或五种以上的金属氧化物相互固溶形成的单相固溶体。

[0022] 优选地，所述高熵氧化物亚微米粉体的颗粒粒径均属于亚微米级别。

[0023] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

[0024] 本发明公开的制备高熵氧化物亚微米粉体的方法，通过溶胶-凝胶法制备高熵氧化物，通过形成前驱体凝胶，再在高温下进行热解制备高熵氧化物。该方法较传统的制备方法，具有工艺简单，节能环保，成本低廉，耗时短的优点，同时更为安全可靠，对设备要求低，因此适用于大规模生产，该方法具有普适意义，适用于多种高熵氧化物的制备。与传统的高熵氧化物制备方法相比，该方法能够有效解决高熵氧化物陶瓷粉体制备过程中遇到的制备温度高，工艺冗长，产量低，产物不纯净等问题。

[0025] 经本发明方法制备的高熵氧化物产物纯净，是由等摩尔含量的五种或五种以上的金属氧化物形成的多组元等含量的单相固溶体，且产物颗粒的粒径分布均匀，为亚微米尺度。

附图说明

[0026] 图1为该高熵氧化物亚微米粉体陶瓷制备流程图；

[0027] 图2为该高熵氧化物亚微米(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷粉体的宏观形貌；

[0028] 图3为该高熵氧化物亚微米(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷的微观形貌；

[0029] 图4为该高熵氧化物亚微米(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷粉末XRD图；

[0030] 图5为该高熵氧化物亚微米(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)3O4陶瓷粉末XRD图；

[0031] 图6为该高熵氧化物亚微米(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷EDS图；

[0032] 图7为该高熵氧化物亚微米(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷粉末的粒径统计图。

具体实施方式

[0033] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

[0034] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

[0035] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

[0036] 参见图1，结合工艺流程图，说明本发明的普适的制备高熵氧化物亚微米粉体的新方法，包括以下步骤：

[0037] 1)混合溶液的制备：将等摩尔比例的金属硝酸盐加入到水中进行充分混合，使其完全溶解，得到混合溶液；

[0038] 2)前驱体的形成与交联：向混合溶液中加入的丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，充分混合后加入少量的过硫酸铵作为引发剂，使丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺交联，形成凝胶；

[0039] 3)溶剂的移除：将溶剂去除，使得前驱体进一步交联，形成干凝胶；

[0040] 4)凝胶的热解：将干凝胶置于空气气氛下进行高温热解一段时间，得到高熵氧化物亚微米粉体。

[0041] 实施例1

[0042] 本实施例在交联反应温度为45℃，热解温度为900℃、热解时间为0.5h的条件下制备了高熵氧化物(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷亚微米粉体，具体步骤如下：

[0043] 第一步：将等摩尔比例的Co(NO3)2、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Ni(NO3)2、Zn(NO3)2加入到去离子水中进行充分混合，使其完全溶解，得到混合溶液；

[0044] 第二步：控制溶液温度为45℃，向混合溶液中加入一定量的丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,充分混合后，加入少量的过硫酸铵作引发剂，使丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺交联；

[0045] 第三步：将溶剂去除，使得前驱体进一步交联，形成干凝胶；

[0046] 第四步：将干凝胶置于空气气氛下加热到900℃，并保温0.5h，得到高熵氧化物陶瓷粉末。

[0047] 实施例2

[0048] 本实施例在交联反应温度为45℃，热解温度为900℃、热解时间为3h的条件下制备了高熵氧化物(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷亚微米粉体，具体步骤如下：

[0049] 第一步：将等摩尔比例的Co(NO3)2、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Ni(NO3)2、Zn(NO3)2加入到去离子水中进行充分混合，使其完全溶解，得到混合溶液；

[0050] 第二步：控制溶液温度为45℃，向混合溶液中加入一定量的丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,充分混合后，加入少量的过硫酸铵作引发剂，使丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺交联；

[0051] 第三步：将溶剂去除，使得前驱体进一步交联，形成干凝胶；

[0052] 第四步：将干凝胶置于空气气氛下加热到900℃，并保温3h，得到高熵氧化物陶瓷粉末。

[0053] 实施例3

[0054] 本实施例在交联反应温度为45℃，热解温度为1000℃、热解时间为0.5h的条件下制备了高熵氧化物(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷亚微米粉体，具体步骤如下：

[0055] 第一步：将等摩尔比例的Co(NO3)2、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Ni(NO3)2、Zn(NO3)2加入到去离子水中进行充分混合，使其完全溶解，得到混合溶液；

[0056] 第二步：控制溶液温度为45℃，向混合溶液中加入一定量的丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,充分混合后，加入少量的过硫酸铵作引发剂，使丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺交联；

[0057] 第三步：将溶剂去除，使得前驱体进一步交联，形成干凝胶；

[0058] 第四步：将干凝胶置于空气气氛下加热到1000℃，并保温0.5h，得到高熵氧化物陶瓷粉末。

[0059] 实施例4

[0060] 本实施例在交联反应温度为45℃，热解温度为1000℃、热解时间为3h的条件下制备了高熵氧化物(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷亚微米粉体，具体步骤如下：

[0061] 第一步：将等摩尔比例的Co(NO3)2、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Ni(NO3)2、Zn(NO3)2加入到去离子中进行充分混合，使其完全溶解，得到混合溶液；

[0062] 第二步：控制溶液温度为45℃，向去离子水中加入一定量的丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,充分混合后，加入少量的过硫酸铵作引发剂，使丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺交联，形成凝胶；

[0063] 第三步：将溶剂去除，使得前驱体进一步交联，从而形成干凝胶；

[0064] 第四步：将干凝胶置于空气气氛下加热到1000℃，并保温3h，使其热解，得到高熵氧化物陶瓷粉末。

[0065] 实施例5

[0066] 本实施例在交联反应温度为30℃，热解温度为900℃、热解时间为3h的条件下，制备了高熵氧化物(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷亚微米粉体，具体步骤如下：

[0067] 第一步：将等摩尔比例的Co(NO3)2、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Ni(NO3)2、Zn(NO3)2加入到去离子水中进行充分混合，使其完全溶解，得到混合溶液；

[0068] 第二步：控制溶液温度为30℃，向混合溶液中加入一定量的丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,充分混合后，加入少量的过硫酸铵作引发剂，使丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺交联；

[0069] 第三步：将溶剂去除，使得前驱体进一步交联，形成干凝胶；

[0070] 第四步：将干凝胶置于空气气氛下加热到900℃，并保温3h，得到高熵氧化物陶瓷粉末。

[0071] 实施例6

[0072] 本实施例在交联反应温度为60℃，热解温度为900℃、热解时间为3h的条件下，制备了高熵氧化物(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷亚微米粉体，具体步骤如下：

[0073] 第一步：将等摩尔比例的Co(NO3)2、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Ni(NO3)2、Zn(NO3)2加入到去离子水中进行充分混合，使其完全溶解，得到混合溶液；

[0074] 第二步：控制溶液温度为60℃，向混合溶液中加入一定量的丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,充分混合后，加入少量的过硫酸铵作引发剂，使丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺交联；

[0075] 第三步：将溶剂去除，使得前驱体进一步交联，形成干凝胶；

[0076] 第四步：将干凝胶置于空气气氛下加热到900℃，并保温3h，得到高熵氧化物陶瓷粉末。

[0077] 实施例7

[0078] 本实施例在交联反应温度为60℃，热解温度为900℃、热解时间为3h的条件下，制备了高熵氧化物(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O陶瓷亚微米粉体，具体步骤如下：

[0079] 第一步：将等摩尔比例的CoCl2、CuCl2、MgCl2、NiCl2、ZnCl2加入到去离子水中进行充分混合，使其完全溶解，得到混合溶液；

[0080] 第二步：控制溶液温度为60℃，向混合溶液中加入一定量的丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,充分混合后，加入少量的过硫酸铵作引发剂，使丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺交联；

[0081] 第三步：将溶剂去除，使得前驱体进一步交联，形成干凝胶；

[0082] 第四步：将干凝胶置于空气气氛下加热到900℃，并保温3h，得到高熵氧化物陶瓷粉末。

[0083] 实施例8

[0084] 本实施例在交联反应温度为50℃，热解温度为900℃、热解时间为0.5h的条件下，制备了高熵氧化物(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)3O4陶瓷亚微米粉体，具体步骤如下：

[0085] 第一步：将等摩尔比例的Co(NO3)2、Cr(NO3)3、Fe(NO3)2、Mn(NO3)2、Ni(NO3)2加入到去离子水中进行充分混合，使其完全溶解，得到混合溶液；

[0086] 第二步：控制溶液温度为60℃，向混合溶液中加入一定量的丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,充分混合后，加入少量的过硫酸铵作引发剂，使丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺交联；

[0087] 第三步：将溶剂去除，使得前驱体进一步交联，形成干凝胶；

[0088] 第四步：将干凝胶置于空气气氛下加热到900℃，并保温0.5h，得到高熵氧化物陶瓷粉末。

[0089] 实施例9

[0090] 本实施例在交联反应温度为50℃，热解温度为900℃、热解时间为3h的条件下，制备了高熵氧化物(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)3O4陶瓷亚微米粉体，具体步骤如下：

[0091] 第一步：将等摩尔比例的Co(NO3)2、Cr(NO3)3、Fe(NO3)2、Mn(NO3)2、Ni(NO3)2加入到去离子水中进行充分混合，使其完全溶解，得到混合溶液；

[0092] 第二步：控制溶液温度为60℃，向混合溶液中加入一定量的丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,充分混合后，加入少量的过硫酸铵作引发剂，使丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺交联；

[0093] 第三步：将溶剂去除，使得前驱体进一步交联，形成干凝胶；

[0094] 第四步：将干凝胶置于空气气氛下加热到900℃，并保温3h，得到高熵氧化物陶瓷粉末。

[0095] 实施例10

[0096] 本实施例在交联反应温度为50℃，热解温度为1000℃、热解时间为0.5h的条件下，制备了高熵氧化物(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)3O4陶瓷亚微米粉体，具体步骤如下：

[0097] 第一步：将等摩尔比例的Co(NO3)2、Cr(NO3)3、Fe(NO3)2、Mn(NO3)2、Ni(NO3)2加入到去离子水中进行充分混合，使其完全溶解，得到混合溶液；

[0098] 第二步：控制溶液温度为60℃，向混合溶液中加入一定量的丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,充分混合后，加入少量的过硫酸铵作引发剂，使丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺交联；

[0099] 第三步：将溶剂去除，使得前驱体进一步交联，形成干凝胶；

[0100] 第四步：将干凝胶置于空气气氛下加热到1000℃，并保温0.5h，得到高熵氧化物陶瓷粉末。

[0101] 实施例11

[0102] 本实施例在交联反应温度为50℃，热解温度为1000℃、热解时间为3h的条件下，制备了高熵氧化物(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)3O4陶瓷亚微米粉体，具体步骤如下：

[0103] 第一步：将等摩尔比例的Co(NO3)2、Cr(NO3)3、Fe(NO3)2、Mn(NO3)2、Ni(NO3)2加入到去离子水中进行充分混合，使其完全溶解，得到混合溶液；

[0104] 第二步：控制溶液温度为60℃，向混合溶液中加入一定量的丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,充分混合后，加入少量的过硫酸铵作引发剂，使丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺交联；

[0105] 第三步：将溶剂去除，使得前驱体进一步交联，形成干凝胶；

[0106] 第四步：将干凝胶置于空气气氛下加热到1000℃，并保温3h，得到高熵氧化物陶瓷粉末。

[0107] 本发明上述实施例制得的均匀的高熵氧化物亚微米陶瓷粉体的性能试验结果如下：

[0108] 图2为所制备的均匀的高熵氧化物陶瓷(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O粉末的宏观照片，粉末呈深棕色，真密度为6.14g/cm3。

[0109] 图3为所制备的均匀的高熵氧化物陶瓷(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O粉末的微观扫描照片，从图中可以看出，所制备的高熵氧化物陶瓷粉末颗粒均匀。

[0110] 图4为所制备的均匀的高熵氧化物陶瓷(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O粉末的XRD谱图，由图可以看出，该高熵氧化物陶瓷粉末的衍射角在30°-80°之间共有五个衍射峰，在其他位置未见有明显的衍射峰，这是典型的岩盐型结构的衍射峰，分别对应的晶面参数为(111),(200),(220),(311),(222)。

[0111] 图5为所制备的均匀的高熵氧化物陶瓷(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)3O4粉末的XRD谱图，由图可以看出，该高熵氧化物陶瓷粉末共有13个衍射峰，在其他位置未见有明显的衍射峰，这是典型的尖晶石型结构的衍射峰。

[0112] 图6为所制备的均匀的高熵氧化物陶瓷(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O的高分辨扫描电镜图以及对应位置的元素面分布图，由图可以看出，六种元素(Co、Cu、Mg、Ni、Zn和O元素)均匀分布，未出现局部元素富集或贫瘠的现象，表明各元素均匀随机分散在该高熵氧化物中。

[0113] 图7为粒径统计图，统计了大量高熵氧化物陶瓷(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O颗粒粒径，并且绘制粒径分布图，统计颗粒数500个。由粒径分布图可以看出该高熵陶瓷粒径分布均匀，粒径大部分分布在200nm-800nm之间，其中300nm-400nm之间的粒径最多，占比36.3％。

[0114] 综上所述，本发明公开的上述制备高熵氧化物亚微米粉体的新方法，是通过溶胶-凝胶法制备高熵氧化物，该方法制备的高熵氧化物颗粒分布均匀，为亚微米尺度，适合用作锂离子电池正极活性材料、高温热障涂层、热防护材料、新能源等领域。本发明公开的上述制备高熵氧化物亚微米粉体的新方法，与传统的高熵氧化物制备方法相比，具有工艺简单，节能环保，成本低廉，耗时短的优点，适用于大规模生产。该方法通过形成前驱体凝胶，再在高温下进行热解制备高熵氧化物，较传统的制备方法，更为安全可靠，同时对设备要求低，所制备的产物纯净，产物颗粒的粒径分布均匀，属于亚微米级别，该方法具有普适意义，适用于多种高熵氧化物的制备。

[0115] 以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。