[发明专利]一种球形多孔空心纳米钴粉体的化学制备方法

摘要

一种球形多孔空心纳米钴粉体的化学制备方法，涉及到化学方法制备纳米钴粉体材料。本发明用水合肼、硼氢化钾为还原剂，在特定溶剂中将金属钴、铁离子还原为金属钴、铁原子，金属原子再聚集、长大最终获得钴铁纳米合金颗粒。再将制备好的球形钴铁纳米合金颗粒在酸溶液或一定浓度的酸雾中脱合金化，脱合金化去除掉铁元素，制备出多孔空心的纳米球形钴粉颗粒。该工艺不仅工艺简单，原料成本低廉，操作方便，而且能够在常温常压下制备多孔空心的纳米球形颗粒粉体，为钴纳米粉体的实际应用提供条件。

主权项

一种球形多孔空心纳米钴粉体的化学制备方法，其特征在于，具体步骤为：1)反应溶液的制备a)配制金属盐溶液，以乙二醇或去离子水为溶剂，按金属盐溶液0.01～3.00mol/L、表面活性剂0.10～25.00g/L比例配制；在温度为20～30℃之间，搅拌20～30分钟，其中金属盐溶液中Co/Fe的化学计量比为0.10～16.00之间；b)配制还原剂溶液：以乙二醇或去离子水为溶剂，将氢氧化钾0.20～6.00mol/L溶解，加入水合肼2.00～32.00mL，硼氢化钾0.67～10.80g/L；温度为20～30℃之间，搅拌20～30分钟；c)配制酸溶液：配制浓度为0.005～0.05mol/L的盐酸溶液；2)多孔空心纳米钴粉的制备a)将按上述方法制备好的金属盐和还原剂溶液分别用水浴加热至60～100℃，将还原剂溶液滴加入金属盐溶液中，反应20～30分钟，直至反应完毕，接着离心分离溶液和钴铁纳米合金粉体，再依次用去离子水、丙酮、无水乙醇洗涤钴铁纳米合金粉体2～3次，干燥后收集；b)将制备好的钴铁纳米合金颗粒进行称量，根据制备出来的钴铁纳米合金中Fe元素的摩尔量，配制摩尔量超过Fe元素含量2～5倍的盐酸溶液进行混合，反应1～2小时，直至反应完毕，接着离心分离溶液和多孔空心纳米钴粉体，再依次用去离子水、丙酮、无水乙醇洗涤2～3次，干燥后收集。