[发明专利]四氧化三钴负载到由蝴蝶翅膀作为生物模板的合成方法及其应用

摘要

本发明公开了一种四氧化三钴负载到由蝴蝶翅膀作为生物模板的合成方法及其应用，该合成方法所制备的Co3O4—生物模板复合材料检测甲醇气体的浓度低至50ppm，响应时间为36‑90s，恢复时间为39‑92s，本发明的合成方法所制备的Co3O4—生物模板复合材料增加了Co3O4材料的比表面积，改变了Co3O4材料的维数，其合成方法实施费用低、操作简便，耗时短，高效经济。在检测甲醇时，本发明的Co3O4—生物模板复合材料提高了气体分子和Co3O4纳米结构的结合率，降低了Co3O4材料的响应时间和恢复时间，提高了灵敏度、稳定性，灵敏度、选择性和响应精度。

主权项

一种四氧化三钴—生物模板复合材料的合成方法，其特征在于，按照下述步骤予以制备：步骤1，在30‑40质量份的去离子水中加入Co(NO3)2·6H2O、C4H4KNaO6·4H2O、H2NCONH2和NH4F并均匀分散，得到前驱体混合溶液，其中，按物质的量计，Co(NO3)2·6H2O、C4H4KNaO6·4H2O、H2NCONH2和NH4F的比为(0.2‑0.5)：(0.2‑0.3)：(2‑3)：1；将蝴蝶翅膀放入所述前驱体混合溶液中，在100‑130℃水热反应4‑6小时；步骤2，水热反应结束后，用去离子水清洗掉残留在蝴蝶翅膀上的固体，清洗后将蝴蝶翅膀从室温20‑25℃升温至200‑450℃，并于200‑450℃烧结2‑4小时，自然冷却至室温，得到Co3O4—生物模板复合材料；其中，所述Co3O4—生物模板复合材料包括：烧结后形成三维碳骨架的蝴蝶翅膀和均匀负载在该三维碳骨架上的Co3O4颗粒，所述Co3O4颗粒由径向分布的Co3O4纳米线组成。