CN102145923A - 一种制备多孔片状Co3O4微球的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的制备多孔片状Co3O4微球的方法，其步骤是：在Co(CH2COO)2溶液中加入NH3·H2O，加热搅拌，然后经过滤，洗涤，干燥后，将产物煅烧，即得Co3O4微米球。本发明具有制备工艺简单，生产周期短，生产成本低的特点，制得的多孔片状Co3O4微球纯度高，形貌均匀，片状微球直径约为5-15μm。
Description
技术领域
本发明涉及制备多孔片状Co3O4微球的方法，属于纳米功能材料制备技术领域。
背景技术
纳米材料的性能和实际应用很大程度上取决于材料的形状和尺寸。多孔无机材料具有巨大的应用潜力，如催化作用、离子交换、锂离子电池等领域，故而越来越多的引起了人们的关注。
Co3O4作为一种过渡金属氧化物，是P型半导体，具有尖晶石结构。多孔结构的Co3O4能被用于气体传感器、催化剂、锂离子电池材料等多个领域。
随着对Co3O4研究的不断进行，研究人员已经合成了不同纳米结构的Co3O4，如纳米线，纳米棒，纳米带，花状和多孔结构等。合成Co3O4的方法很多，如热分解法、多元醇法、水热法、溶剂热法和微波辐射法。但这些方法通常反应时间长、反应温度高、成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产周期短，成本低的制备多孔片状Co3O4微球的方法。
本发明的制备多孔片状Co3O4微球的方法，包括以下步骤：
1)以Co(CH2COO)2为溶质，水为溶剂，配制浓度为0.01~1mol/L的Co(CH2COO)2水溶液；
2) 将Co(CH2COO)2水溶液加热到60~100℃，然后加入NH3∙H2O溶液，NH3∙H2O与Co(CH2COO)2的摩尔比为3:1~10:1，反应0.1~3h后，离心分离或滤纸过滤，用蒸馏水和无水乙醇反复洗涤，干燥；
3）将步骤3）所得的产物在200~800℃下煅烧0.1~4h，得到多孔片状Co3O4微球。
本发明中，优选NH3∙H2O与Co(CH2COO)2的摩尔比为6:1。所述的Co(CH2COO)2为分析纯。
本发明制备工艺简单，生产成本低，生产周期短。制得的多孔片状Co3O4微球纯度高，形貌均匀，片状微球直径约为5-15 μm。
附图说明
图1是实施1的多孔片状Co3O4微球SEM照片；
图2是实施2的多孔片状Co3O4微球SEM照片；
图3是实施3的多孔片状Co3O4微球SEM照片；
图4是实施4的多孔片状Co3O4微球SEM照片。
具体实施方式
实施例1：
取Co(CH2COO)2（分析纯）0.02mol，然后加入80ml蒸馏水，搅拌使其充分混合溶解，加热到70℃，然后加入20ml质量浓度25%的NH3∙H2O，保持温度在70℃，反应1h。反应结束后，离心分离，将产物用蒸馏水和无水乙醇反复清洗，干燥后200℃煅烧1h。得到多孔片状Co3O4微球。其形貌如图1所示，形貌均匀，片状微球直径约为5-15 μm。
实施例2：
取Co(CH2COO)2（分析纯）0.02mol，然后加入80ml蒸馏水，搅拌使其充分混合溶解，加热到100℃，然后加入20ml质量浓度25%的NH3∙H2O，保持温度在100℃，反应1h。反应结束后，离心分离，将产物用蒸馏水和无水乙醇反复清洗，干燥后200℃煅烧1h。得到多孔片状Co3O4微球。其形貌如图2所示，形貌均匀，片状微球直径约为5-15 μm。
实施例3：
取Co(CH2COO)2（分析纯）0.02mol，然后加入80ml蒸馏水，搅拌使其充分混合溶解，加热到70℃，然后加入20ml质量浓度25%的NH3∙H2O，保持温度在70℃，反应1h。反应结束后，离心分离，将产物用蒸馏水和无水乙醇反复清洗，干燥后700℃煅烧1h。得到多孔片状Co3O4微球。其形貌如图3所示，形貌均匀，片状微球直径约为5-15 μm。
实施例4：
取Co(CH2COO)2（分析纯）0.02mol，然后加入80ml蒸馏水，搅拌使其充分混合溶解，加热到70℃，然后加入10ml质量浓度25%的NH3∙H2O，保持温度在70℃，反应1h。反应结束后，离心分离，将产物用蒸馏水和无水乙醇反复清洗，干燥后200℃煅烧1h，得到多孔片状Co3O4微球。其形貌如图4所示，形貌均匀，片状微球直径约为5-15 μm。
Claims (2)
1.一种制备多孔片状Co3O4微球的方法，其特征是包括以下步骤：
1)以Co(CH2COO)2为溶质，水为溶剂，配制浓度为0.01~1mol/L的Co(CH2COO)2水溶液；
2) 将Co(CH2COO)2水溶液加热到60~100℃，然后加入NH3∙H2O溶液，NH3∙H2O与Co(CH2COO)2的摩尔比为3:1~10:1，反应0.1~3h后，离心分离或滤纸过滤，用蒸馏水和无水乙醇反复洗涤，干燥；
3）将步骤3）所得的产物在200~800℃下煅烧0.1~4h，得到多孔片状Co3O4微球。
2.按权利要求1所述的制备多孔片状Co3O4微球的方法，其特征是步骤3）中NH3∙H2O与Co(CH2COO)2的摩尔比为6:1。
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