聚合物燃烧方法制备Co3O4纳米粒子

纳米粒子因其独特的物理化学特性成为近年来材料科学领域的研究热点。制备方法是获得性能优越材料的关键。Co3O4具有正常的尖晶石结构，Co^2 占据八面体位置，在空气中低于800℃时十分稳定，是优良的催化剂材料^[1,2]，采用燃烧方法可通过控制反应条件在不发生沉淀的情况下获得化学组成均匀的复合氧化物粉体^[4-7]，本利用聚合物燃烧方法探索制备粒径均匀，分散性好的立方Co3O4纳米粒子，选择聚乙烯醇（PVA）的原因是其分子内包含大量的羟基极性基团，能与金属离子尤其是过渡金属离子形成良好的化学键，促使金属离子在PVA高分子的网络中均匀螯合分布，有利于最终形成分散性良好的粉体。     

不同形貌Co3O4的水热-微乳液法制备及其电化学性能

以四元微乳液(水/十六烷基三甲基溴化铵/环己烷/正戊醇)为介质, 在100 ℃水热环境下成功地合成了具有蒲公英状、剑麻状以及捆绑式结构的前驱化合物, 经300 ℃焙烧可得结构保持的Co3O4. X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试表明, 所得样品为立方尖晶石结构, 同时水热反应时间对材料的形貌有很大的影响. 循环伏安和恒电流充放电等电化学测试均表明, 水热反应6 h、经热处理后得到Co3O4具有较好的电化学电容行为, 单电极比电容可达340 F·g-1.     

Co3O4 纳米棒的溶剂热合成及形成机理分析

Co3O4 nanorods have been synthesized at 160℃ for 10 h in the solution of oleic and n-cetane by an emulsion-solvothermal method using Co（NO3）2·6H2O as starting materials. The as-prepared product was characterized by X-ray powder diffraction（XRD）,transmission electron microscope（TEM）,and vibrating sample magnetometer（VSM）. The formation mechanism of the prepared product was analyzed based on formation of rod-like micelles of oleic acid. Cobalt ions can migrate into the micelle core for the nucleation and growth of Co3O4 . The results show that the as-prepared Co3O4 nanorods are with the average size 25×100 nm and in the cubic phase. The magnetic susceptibility meets about linearly with the applied magnetic field at room temperature,and the coercivity （Hc）and remanent magnetization（Ms）values of the product at room temperature are 353 Oe and 0.4 emu/g,respectively. This simple route is also expanded to synthesize other materials with the rod-like morphology.     

各种形貌的纳米Co3O4的制备及其应用*

本文综述了各种形貌的纳米Co₃O₄的制备及其应用。制备纳米Co₃O₄的方法有很多,包括热分解、水热法、溶剂热法、化学喷雾热分解、化学气相沉积和溶胶-凝胶法。各种形貌的Co₃O₄被制备,如纳米球、纳米立方体、纳米管、纳米棒、纳米片、纳米纤维和介孔结构。Co₃O₄是一种重要的磁性P-型半导体,在锂离子电池、超级电容器、电致变色、磁性材料、气体传感器和催化剂等诸多领域有比较广泛的应用。     

十二烷基苯磺酸钠微乳体系制备纳米Fe2O3

十二烷基苯磺酸钠微乳体系制备纳米Fe2O3;微乳;电导率;萃取率;纳米Fe2O3     

Co3O4纳米粒子的固相合成及磁性研究

以Co(NO3)2.6H2O和NaOH为原料,用固相法合成了Co3O4纳米微粒。用XRD和FT-IR研究了反应进程,证明Co3O4在焙烧阶段形成。用TEM观察了Co3O4纳米微粒的形貌,用磁天平测试了其磁性。结果表明,固相法可以制得平均粒径为22 nm的铁磁性Co3O4纳米微粒,属立方晶系,形状为多角形。400℃焙烧2 h所得纳米Co3O4的磁性强度为1.7922×10-2mT-1。     

纳米Co3O4的制备、表征及CO低温催化氧化

CO的常温催化氧化由于在消除环境污染、空气净化、CO传感器、封闭式CO₂激光器及密闭系统内消除CO等方面的实用价值而颇受关注.已报道的CO催化氧化催化剂有Hopcalite、复合氧化物、贵金属^[4,5]等.     

溶剂热法合成不同形貌的Co3O4及其电容特性

采用溶剂热法以不同的钴盐在水-正丁醇体系中合成了不同形貌及尺寸的纳米Co3O4. 采用XRD和TEM对产物的物相和形貌进行表征. 结果表明, 通过改变反应体系中阴离子的种类, 可以控制产物Co3O4的形貌与晶粒尺寸. 通过循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗法对Co3O4电极材料的电化学性能进行表征. 结果表明, Co3O4的形貌与晶粒尺寸对其电化学性能有显著影响. 在2 mol·L-1 KOH溶液中, 在-0.40 - 0.55 V (vs SCE)电位范围内, 由Co(NO3)2制备的球形Co3O4表现出更好的电容特性,单电极初始比容量达362.0 F·g-1, 经过400 次循环后比容量仍保持90%.     

Fe3O4-PMMA复合纳米微球的制备与表征

采用化学共沉淀法合成了超顺磁Fe3O4纳米粒子,并采用油酸和油酸钠对其表面进行修饰,制备了可稳定分散于水中的磁流体。以该磁流体为种子,通过一步乳液聚合制备了表面带有功能化羧基的Fe3O4-聚甲基丙烯酸甲酯复合纳米微球（Fe3O4-PMMA）。利用动态光散射、透射电镜观察、傅里叶红外光谱、热失重分析、振动样品磁强计测试等手段表征了复合微球的尺寸、形态、结构、组成和磁性能。结果表明,复合微球的平均直径约120nm,表面带有羧基功能基团,在室温下具有超顺磁性和较高的饱和磁化强度。     

不同维度Co3O4纳米材料的水热合成研究进展

过渡金属氧化物Co_3O_4的晶体结构及表面特性与其形貌、尺寸和微观结构密切相关。本文将不同形貌Co_3O_4纳米材料按尺寸分为:纳米球、立方块、多面体等零维材料,纳米线、纳米棒、纳米管、纳米柱等1D材料,纳米片、纳米薄膜等2D材料,海胆状、微米球等由纳米单元构成的微米尺寸3D超结构。探讨了对形貌形成的影响因素,重点研究其水热合成过程,总结了可能的形成机理,以利于对不同维度材料的形成规律有较深入的理解,进而能在理论上指导特定维度、特定形貌材料的可控合成。     

湿法制备纳米晶Co3O4及其微观结构研究

采用[Co(NH_3)_B]~(3+)和Co~(2+)在温度50～90 ℃，pH=9～11条件下制备了 纳米晶Co_3O_4.X射线衍射仪（XRD）、透射电镜(TEM)分析表明：产物为尖晶石油 型结构，空间群Fd3m，晶胞参数a=0.80777(5)nm，氧参数μ=0.3895(7)，形貌为球 形，晶粒尺寸约为4～30nm。研究了反应温度对其晶粒大小和分布、形貌、结晶度 等微观结构的影响，并初步探讨了反应机理和生长机制。     

Synthesis of Nanorods of Crystalline Co3O4Using Carbon Nanotubes as Templates

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＭａｔｅｒｉａｌｓｂａｓｅｄｏｎｃｏｂａｌｔｏｘｉｄｅｓｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄａｇｒｅａｔｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｉｒｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｆｉｅｌｄｓ .1Ｔｈｅｙｈａｖｅｂｅｅｎｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅｓｅｎｓｏｒｓ ,2 ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｃａｔａｌｙｓｔｓ ,3ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃｄｅｖｉｃｅｓ (ＥＣＤｓ) 4ａｎｄａｓｉｎｔｅ…     

聚合物燃烧方法制备Co_3O_4纳米粒子

纳米粒子因其独特的物理化学特性成为近年来材料科学领域的研究热点 .制备方法是获得性能优越材料的关键 .Co3 O4 具有正常的尖晶石结构 ,Co2 占据八面体位置 ,在空气中低于 80 0℃时十分稳定 ,是优良的催化剂材料 [1,2 ] ,采用燃烧方法可通过控制反应条件在不发生沉淀的情况下获得化学组成均匀的复合氧化物粉体[4～ 7] .本文利用聚合物燃烧方法探索制备粒径均匀、分散性好的立方 Co3 O4 纳米粒子 .选择聚乙烯醇 ( PVA)的原因是其分子内包含大量的羟基极性基团 ,能与金属离子尤其是过渡金属离子形成良好的化学键 ,促使金属离子在 PVA…     

超微粒CO3O4的合成与表征

本文用胶溶法合成了纳米级超微粒Co_3O_4,初步探讨了合成Co_3O_4超微粒的最佳实验条件,对产品的结构性能测试表明,所得超微粒子Co_3O_4粒度均匀,平均粒度为4.0nm.200℃热处理时,产品为无定形,在许多有机溶剂中具有良好的分散性和透明性;400℃热处理得到立方Co_3O_4纳米晶体,平均粒度为6.0nm,热稳定性好。     

铈掺杂对Co_3O_4/微孔-介孔分子筛催化剂催化性能的影响

采用水热法制备了微孔-介孔分子筛,并以Ce掺杂改性后制备了Co3O4/Ce-微孔-介孔分子筛催化剂,考察了Ce掺杂微孔-介孔分子筛催化剂对苯催化完全氧化性能的影响,并采用BET,XRD,TPR等技术对催化剂进行了表征。研究结果表明:Ce的加入有利于提高MSZ-B催化剂的催化活性。XRD分析显示Ce的加入不会阻塞Co3O4在微孔-介孔分子筛孔道内的分布;TPR分析表明:Ce的加入提高了MSZ-B催化剂的可还原性能,催化剂的可还原性能是影响催化活性的主要因素;另外,介孔的存在不利于Ce改性Co3O4/ZSM-5微孔分子筛催化剂活性的提高。     

液相控制沉淀法制备纳米级Co3O4微粉

报道了一种液相控制沉淀与分解制备Co₃O₄超微粉的方法.研究表明,采用液相沉淀控制技术,无需引入高分子保护剂,同样可以制备出晶粒细小、粒度分布均匀、无团聚的高质量Co₃O₄超微粉.该法工艺简单、成本低、产率高.     

三维结构泡沫Co3O4的制备及电化学性能

通过电化学沉积方法在三维结构泡沫镍基体上沉积金属钴层, 利用固相氧化方法制备了三维结构泡沫Co3O4负极. XRD和SEM结果显示, 电化学沉积制备得到具有纳米结构的金属钴层, 经固相氧化处理, 在泡沫镍基体表面形成了Co3O4微米级的致密活性氧化层. 通过充放电和循环伏安以及电化学阻抗等方法研究了电极的电化学性能, 结果表明, 当放电电位区间为0.05~3.2 V时, 三维泡沫Co3O4于0.2 C倍率下充放电, 初始容量损失为29%, 经50次循环后, 质量比容量为824 mA·h/g, 三维泡沫结构提高了Co3O4电极的循环容量保持性能和倍率性能.     

反相微乳液法制备膜状普鲁士蓝类配合物纳米材料

在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正戊醇/异辛烷/水构成的油包水型(W/O)微乳体系中合成了膜状及50 nm立方状的Co-Fe普鲁士蓝类配合物(cobalt-iron Prussian blue analogues). 研究了w值(水与CTAB的物质的量的比)、反应物浓度和反应温度对产品形貌的影响. 并用原子力显微镜(AFM), 透射电子显微镜(TEM), 电子能谱(EDS), X射线光电子能谱(XPS)和红外(IR)对产品进行了表征.     

Co3V2O8催化剂的合成表征及其催化性能研究

采用共沉淀法制备了Co₃V₂O₈催化剂,并对催化剂进行了BET、XRD、H₂-TPR、XPS、和 TEM等技术表征,研究了其丙烷氧化脱氢 (ODH) 制丙烯反应的催化性能。H₂-TPR和XPS实验结果表明,Co₃V₂O₈催化剂中晶格氧可以较容易转换成可动氧物种(即未完全还原氧物种),使催化剂内各种价态的钒之间易于进行氧化还原反应并形成氧缺位,催化剂的表面含有较多未充分还原氧物种O^-和V⁴⁺ 物种。催化活性结果显示,在425℃和475℃,丙烯选择性分别为49.45%和33.74%,表现了较好的催化性能。