[发明专利]一种二氧化钼/钴酸镍分级杂化纳米结构阵列及其制备方法

摘要

本发明公开了一种采用水热法在二氧化钼纳米线、纳米片基底上复合钴酸镍纳米片阵列从而获得二氧化钼/钴酸镍分级杂化纳米结构阵列及其制备方法。具体的步骤是：(1)用化学气相沉积的方法在喷钼碳纸上制备二氧化钼纳米线或二氧化钼纳米片阵列；(2)将上述制备的纳米线、纳米片阵列置于含有硝酸钴、硝酸镍、氟化铵和尿素的混合溶液中，在不同的温度、不同时间、不同浓度前驱体溶液下采用水热反应法进行反应制备复合前驱体；(3)将上述制备的前驱体放置在管式炉中，并在空气中对其退火处理，从而获得二氧化钼/钴酸镍分级杂化纳米结构阵列。其中钴酸镍纳米片的厚度是10‑20nm。

主权项

1.一种二氧化钼/钴酸镍分级杂化纳米结构阵列，其特征在于：通过水热反应使钴酸镍纳米片阵列分别生长在二氧化钼纳米线或二氧化钼纳米片的基底上，复合的钴酸镍纳米片的厚度是10‑20nm；二氧化钼/钴酸镍分级杂化纳米结构阵列的制备方法，具体步骤如下：(1)将碳纤维纸放入磁控溅射沉积系统的真空室，采用直流溅射的方法，通过控制溅射功率和溅射时间，在碳纤维纸的表面获得厚度可控的金属钼薄膜；(2)称取含钼元素粉末倒入烧舟，并将其铺平；将步骤(1)中获得的溅射金属钼的碳纤维纸剪切成面积为1cm2‑6cm2的薄片，放在准备好的烧舟上，每张1cm2‑6cm2的薄片添加1.2g的含钼元素粉末；(3)将步骤(2)的烧舟放在三温区管式炉中，在高纯氩气气氛中进行退火处理，得到生长有二氧化钼纳米线或二氧化钼纳米片的碳纤维纸；(4)称取硝酸镍、硝酸钴、氟化铵、尿素加入去离子水中配置成溶液，并搅拌30min以上得到混合溶液；(5)将步骤(4)配置的混合溶液倒入聚四氟乙烯内衬中，并将步骤(3)制备的生长有二氧化钼纳米线或二氧化钼纳米片的碳纤维纸为基底放入混合溶液中，再将聚四氟乙烯内衬放入不锈钢水热釜中在100‑150℃的温度下进行2‑5h水热反应，硝酸镍的物质的量为1mmol，硝酸钴的物质的量为2mmol，氟化铵的物质的量为6mmol，尿素的物质的量为15mmol，所加入的去离子水体积为70ml；(6)水热反应结束后，将碳纤维纸取出并用去离子水不断冲洗，然后烘干；(7)将步骤(6)烘干的碳纤维纸放入管式炉中，在空气中进行退火处理，得到二氧化钼/钴酸镍分级杂化纳米结构阵列，退火温度为350℃，退火时间为2h。