[发明专利]纳米结构组装高振实密度四氧化三钴粉末的制备方法

摘要

纳米结构组装高振实密度四氧化三钴粉末的制备方法，属于化工与材料领域。本发明主要包括前驱体CoCO₃的高压水热合成和前驱体热分解，得六面体外形Co₃O₄粉末。本发明采用钴盐与尿素为原料，通过CoCO₃高压水热合成、CoCO₃热分解二个步骤制备具有六面体外形、D50≥8μm、振实密度≥1.90g/cm³、比表面积≥6.50m²/g的纳米结构组装Co₃O₄粉末。其主要应用领域包括锂离子电池与超级电容器电极材料、催化剂等。

主权项

1.纳米结构组装高振实密度四氧化三钴粉末的制备方法，其特征在于：采用硫酸钴或氯化钴或醋酸钴为钴盐原料，按钴盐与尿素的摩尔比1∶1.5～3.0进行配料，分别将钴盐与尿素溶于蒸馏水或去离子水中得到溶液A与B；其中溶液A钴离子浓度控制在0.4～1.0mol/L之间，将溶液A与溶液B混合得到溶液C，过滤溶液C；将过滤后的溶液C置入高压釜内；用N2排尽釜内空气后，继续通入N2使釜内压力达到1.5～3.5MPa，控制高压釜转速为300～800rpm，升温至140～220℃，保温2～8h，进行高压水热合成反应，得到具有微观层状缺陷结构、六面体外形、D50≥8μm的CoCO3；将CoCO3在40～50℃蒸馏水或去离子水中超声波清洗四次以上，随后进行淋洗与脱水、干燥处理；将层状结构六面体外形前驱体即CoCO3在马弗炉中于空气或氧气气氛中煅烧，煅烧工艺参数为400～450℃保温1～3h，600～720℃保温3～8h；得六面体外形Co3O4粉末。