[发明专利]单分散的纳米片和/或纳米环及其制备和应用

权利要求书

1.单分散的纳米片和/或纳米环，其特征在于：其组分为β-Co(OH)₂。

2.如权利要求1所述的单分散纳米片和/或纳米环，其特征在于：其为单晶结构，外形为六边形，边长为0.2～4.62μm，厚度为120～260nm，环的内径为0.12～1.47μm。

3.单分散的纳米片的制备方法，其特征在于采用混合溶剂液相沉淀法，具体是：先按化学计量比将钴盐、蒸馏水、有机溶剂和碱添加到烧杯中，其中，蒸馏水和有机溶剂的体积比为3:1～9:1，钴盐的浓度为2.5mM～10mM，碱与钴盐物质的量之比为6:1～24:1，再搅拌10～20min，然后在70～100℃经搅拌回流反应0.5～2h，冷却后洗涤、过滤，最后经干燥得到单分散β-Co(OH)₂纳米片。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂为乙醇、丙醇、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺中的一种。

5.单分散的纳米环的制备方法，其特征在于采用混合溶剂液相沉淀-陈化方法，其步骤是：

a)将钴盐、蒸馏水、无水乙醇和碱按化学计量比添加到烧杯中，搅拌10～20min；随后在70～100℃经搅拌回流反应0.5～2h，得到A溶液；水和乙醇的体积比为3:1～9:1，钴盐的浓度为2.5～10mM，碱与钴盐物质的量之比为6:1～24:1；

b)在室温下向A溶液中滴加一定量的蒸馏水，继续陈化24～48h；最后洗涤、过滤、干燥后得到所述单分散β-Co(OH)₂纳米环；调节后蒸馏水和无水乙醇的体积比为3:1～39:1；陈化过程采用连续或间歇式搅拌。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于采用混合溶剂液相沉淀-陈化方法，即：对液相沉淀形成的纳米片，利用奥斯瓦熟化原理以及β-Co(OH)₂在不同溶剂中溶解度不同，通过控制溶剂的比例、反应时间来调节β-Co(OH)₂纳米片的溶解与结晶行为，从而制备单分散β-Co(OH)₂纳米环。

7.如权利要求3或5所述的制备方法，其特征在于：所述的钴盐采用氯化钴，硝酸钴，醋酸钴中的一种。

8.如权利要求3或5所述的制备方法，其特征在于：所述的碱为六亚甲基四胺。

9.权利要求3至8中任一所述方法制备的单分散β-Co(OH)₂纳米片和/或纳米环，其在催化、电极材料、生物传感器、检测中的应用。