[发明专利]一种可控制Co3

说明书

本发明公开了一种可控制Co₃O₄纳米片形貌和结构的简单合成方法。本发明以丙氨酸、六水合硝酸钴为反应原材料，以NaOH为pH值调节剂，水热法合成Co₃O₄纳米片，通过改变丙氨酸与钴盐的物质的量的比值、水热反应体系的pH值、反应温度等实验条件可以控制合成具有不同结构和形貌的纳米Co₃O₄(纳米六方片、不规则纳米薄片、连片的花状结构、由纳米片堆叠而成的短柱状结构、纳米多面体和椭圆形纳米厚片等)。本发明的合成方法具有原料价格低廉，合成过程简便、快速、环境友好等优势。

技术领域

本发明涉及一种可控制Co₃O₄纳米片形貌和结构的简单合成方法，属于无机材料合成技术领域。

背景技术

Co₃O₄是一种传统的功能材料，广泛地用作催化剂、传感器、磁记录材料等。不同形貌、不同晶面暴露对Co₃O₄颗粒的物理、化学性能有很大影响，因此Co₃O₄颗粒在不同环境中的生长行为引起了人们的广泛关注。Co₃O₄单晶纳米颗粒具有纳米材料的常规特性，如小尺寸效应、表面效应、介电限域效应等；此外，通过一定的合成方法还可以使Co₃O₄有选择性的暴露部分指数较高的晶面，这些暴露较高指数晶面的Co₃O₄单晶纳米颗粒通常具有令人意想不到的优异性能，这也引起了越来越多研究人员的关注。四氧化三钴片状结构因可暴露特定指数晶面且具有较大的表面积，可以提供更多的反应位点及较短的离子扩散通道等而引起科研人员广泛关注。目前报道的Co₃O₄片状结构很多，这些结构中以不规则片状结构最为常见，但是结构规则、百分含量高、尺寸约为300nm的Co₃O₄纳米六方片鲜有报道。