[发明专利]一种制备纳米级立方体状四氧化三钴的方法

权利要求书

1.一种制备纳米级立方体状四氧化三钴的方法，其特征在于该方法为：在多孔碳存在下，一步水热合成的方法直接得到四氧化三钴颗粒，得到的四氧化三钴颗粒为分布均匀的纳米级立方体状；该方法的具体步骤是：

1）、将多孔碳分散在去离子水中，超声分散形成浓度为0~0.05g/L的多孔碳水溶液；

2）、向多孔碳水溶液中分别加入钴盐和尿素，钴盐和尿素的浓度分别控制在0.002~0.03mol/L和0.01~0.03mol/L的范围内；

3）、将步骤2）得到的多孔碳、钴盐和尿素的混合溶液转移到高压反应釜中，充分搅拌混合后，将反应釜置于烘箱中；

4）、在温度范围是100~150°C条件下，反应时间为1~4个小时，水热反应后自然冷却至室温；

5）、将反应产物数次离心分离、水洗、干燥，得到四氧化三钴粉末；

6）、将干燥后的四氧化三钴粉末在空气中300~600°C进一步高温煅烧，得到纳米级立方体状四氧化三钴。

2.根据权利要求1所述的一种制备纳米级立方体状四氧化三钴的方法，其特征在于所述的多孔碳，其浓度为0.0075~0.05mg/L时，采用一步水热合成四氧化三钴，免除了传统四氧化三钴水热合成方法中的高温后处理过程。

3.根据权利要求1所述的一种制备纳米级立方体状四氧化三钴的方法，其特征在于所述步骤2）中的钴盐为硝酸钴、氯化钴或硫酸钴中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种制备纳米级立方体状四氧化三钴的方法，其特征在于所述的多孔碳浓度为0.0025g/L时，当硝酸钴浓度从0.00125mol/L增加到0.01mol/L时,实现产物四氧化三钴形貌从不规则立方体到规则立方体、球形和棒状的调控。

5.一种如权利要求1所述的纳米级立方体状四氧化三钴的应用，其特征在于所述纳米级立方体状四氧化三钴作为超级电容器的电极材料。