[发明专利]磁场作用下水热法制备Co3O4纳米材料的方法

摘要

本发明涉及一种在磁场作用下水热法制备Co₃O₄纳米材料的方法，属于化学化工材料工艺技术领域。本发明方法是采用钴盐、分散剂、沉淀剂、表面活性剂、溶剂做原料；按照沉淀剂与钴盐的摩尔质量比为1∶1～6∶1，填充度为50～85％，在水热法的基础上采用磁场强度为1～100T(特斯拉)，反应温度为100～240℃条件下，在反应釜中反应4～36小时，得到反应生成物，然后将产物在60～80℃真空干燥箱中干燥6～12小时，即制得纳米Co₃O₄粉体材料。本发明方法制得的Co₃O₄纳米粉体材料，其晶粒更加细化、分散均匀、纯度很高，没有其他杂质。

主权项

1. 一种磁场作用下水热法制备Co3O4纳米材料的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：a. 首先配制一定浓度的钴盐水溶液，钴盐为硝酸钴、氯化钴、醋酸钴中的任一种，浓度为0.1~1.3mol/L；再配制表面活性剂溶液，表面活性剂溶液的浓度为40~100g/L；表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的任一种；再配制沉淀剂溶液，沉淀剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、或氨水与氯化铵组成的氨水缓冲溶液中的任一种；待用；b. 取一定量上述的钴盐水溶液放置于100ml的烧杯中，加入一定量的表面活性剂，用磁力搅拌器搅拌数分钟，然后加入沉淀剂溶液；沉淀剂的加入量以钴离子的质量为计算基准，即沉淀剂与钴离子的摩尔质量比为1:1~6:1；继续搅拌一定时间后加入双氧水，再继续搅拌一定时间后，将混合溶液移入聚四氟乙烯衬底的高压反应釜中；然后再向反应釜中加入一定量的溶剂，使得填充度为50～85％；溶剂为正丁醇、乙醇、或去离子水中的任一种；c. 将所述反应釜放入管式加热炉中，同时启动磁场，施加的磁场强度范围为1～100T(特斯拉)；升温速率为1.0～10.0℃/分钟；升温至反应温度后保温4～36小时；反应温度范围为100～240℃；然后将产物冷却至室温；取出产物进行抽滤分离，用去离子水和无水乙醇各洗涤三次，最后放入真空干燥箱中在60～80℃干燥6～12小时，即得到Co3O4纳米粉体材料。