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本发明提供了一种高熵氧化物储氧材料及其制备方法和应用,所述制备方法包括:(1)将金属硝酸盐和络合剂混合,得到混合液,所述金属硝酸盐中包括至少五种金属的硝酸盐;(2)将所述混合液进行水热反应,得到高熵氧化物储氧材料前驱体;(3)将所述高熵氧化物储氧材料前驱体进行焙烧,得到高熵氧化物储氧材料。本发明通过添加络合剂并进行水热反应制备高熵氧化物储氧材料,制备方法简单,无需特定的气氛,络合剂和水热反应相互配合能够均匀地络合各种离子,避免成核过程中各种离子的沉淀晶相分离,制备得到的高熵氧化物储氧材料具有较高的比表面积、较好的热稳定性和优异的储放氧性能。