[发明专利]一种利用液体阴极辉光放电等离子体技术制备纳米Co3

权利要求书

1.一种利用液体阴极辉光放电等离子体技术制备纳米Co₃O₄的方法，其特征在于，将含有Co²⁺的溶液作为电解液输送到液体阴极辉光放电等离子体装置中，以高压直流电源提供电能，以封存在石英管中的铂针电极为阳极，含有Co²⁺的溶液在蠕动泵带动下流经缓冲瓶，最后在插入石墨碳棒的毛细管顶端溢出，以溢出的溶液作为放电阴极，阴阳两极间施加550～660V电压、45～90mA电流，毛细管顶端溢出的液体产生辉光放电等离子体并伴随有棕黑色浊液产生，持续放电2～4h后，收集产物，然后将棕黑色浊液超声分散、离心、洗涤、干燥、研磨，即得具有片状结构的纳米Co₃O₄。

2.如权利要求1所述的利用液体阴极辉光放电等离子体技术制备纳米Co₃O₄的方法，其特征在于，所述液体阴极辉光放电等离子体产生装置包括：溶液池、蠕动泵、缓冲瓶、产品池、石英毛细管、石墨管、液体收集器以及铂针电极，所述溶液池中加入含有Co²⁺的溶液，所述溶液池与蠕动泵的进口端连接，所述蠕动泵的出口端通过缓冲瓶与石英毛细管的下端连接，所述石英毛细管的上端沿液体收集器的底部向上穿入液体收集器后，再从液体收集器的顶部伸出，所述液体收集器的底部与产品池连通，与液体收集器的顶部接触段的石英毛细管外套有石墨管，所述石墨管与高压电源的负极连接，所述石英毛细管的顶端上方设置铂针电极，所述铂针电极与高压电源的正极连接。

3.如权利要求2所述的利用液体阴极辉光放电等离子体技术制备纳米Co₃O₄的方法，其特征在于，所述含有Co²⁺的溶液为硝酸钴溶液。

4.如权利要求3所述的利用液体阴极辉光放电等离子体技术制备纳米Co₃O₄的方法，其特征在于，所述硝酸钴溶液的浓度为0.05～0.15mol/L，在蠕动泵带动下以1.5～4mL/min的流度保持溶液流动，缓冲瓶的体积为3～7mL。

5.如权利要求2所述的利用液体阴极辉光放电等离子体技术制备纳米Co₃O₄的方法，其特征在于，所述铂针电极的铂丝尖端和石英毛细管的上端之间的垂直间隙为1～2mm，所述石英毛细管上端露出石墨管的高度为2～4mm，石英毛细管的内径为0.5～1.2mm。

6.如权利要求2所述的利用液体阴极辉光放电等离子体技术制备纳米Co₃O₄的方法，其特征在于，所述铂针电极的铂丝密封于石英管内，所述铂丝直径为0.3～0.8mm，铂丝尖端露出石英管的长度为0.5～1.5mm。

7.如权利要求1所述的利用液体阴极辉光放电等离子体技术制备纳米Co₃O₄的方法，所述离心采用的转速为6000～10000r/min，所述干燥是在真空40～60℃下进行。