[发明专利]一种新型三维花状金属钴粒子及其制备方法

权利要求书

1、一种新型三维花状金属钴粒子，其特征在于：以二价钴盐为原料，配以络合剂，在碱性条件下添加还原剂，经过水热处理，利用氧化还原过程制备了出具有三维花状结构的金属钴粒子；典型的花状粒子由一个中心向空间各个方向呈辐射状延伸出花瓣，每个花瓣又是由尺寸为150-250nm纳米粒子自组装而成。

2、一种制备权利要求1所述的三维花状金属钴粒子的方法，其特征在于：制备步骤如下：

1)反应液的配制

分别称取一定质量的固体CoSO₄·7H₂O和Na₃C₆H₅O₇·2H₂O，溶于去离子水，配制成具有一定浓度的钴的水溶性络合物溶液；

2)添加还原剂并调节溶液pH值

取第二步配制的溶液，在剧烈搅拌下，先逐滴加入一定体积的N₂H₄·H₂O，其用量为3mL-8ml；再逐滴加入NaOH溶液，调节溶液pH＝12-14，继续搅拌20-30分钟；

3)水热处理

将第2步过程所得的混合溶液转入带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中，再将高压釜放入烘干箱中；设定烘干箱升温至120℃并保温4-8小时；然后关闭烘干箱的加热装置，待箱内温度自然冷却至室温后取出高压釜；

4)洗涤，分离，干燥产物

打开高压釜，聚四氟乙烯内衬中溶液变为无色澄清，底部有黑色粉状固体沉淀；此黑色粉状物即为所得产物；分别用去离子水和无水乙醇洗涤产物若干次，离心分离出固体粉末，置于真空干燥箱中下干燥。

3、根据权利要求书2所述的三维花状金属钴粒子的方法，其特征在于：步骤1)中，所述钴的水溶性络合物溶液中Co²⁺的摩尔浓度为0.02mol/L-0.05mol/L，C₆H₅O₇^3-摩尔浓度为0.04mol/L-0.15mol/L。

4、根据权利要求书2所述的三维花状金属钴粒子的方法，其特征在于：步骤2)中所述的还原剂N₂H₄·H₂O的质量浓度为85％。

5、根据权利要求书2所述的三维花状金属钴粒子的方法，其特征在于：步骤2)中所述的NaOH溶液浓度为1mol/L。

6、根据权利要求书2所述的三维花状金属钴粒子的方法，其特征在于：步骤4)中所述的真空干燥箱中温度为为40-60℃，干燥时间为6-10小时。