[发明专利]一种核壳结构复合氧化物材料及其制备方法和用途

摘要

本发明涉及一种核壳结构复合氧化物材料及其制备方法，该核壳结构复合氧化物材料以硫酸盐为原料，碳酸氢铵为沉淀剂，氨水调节pH值，利用共沉淀法形成CoMnNiO粉体作为核粒子；再以硝酸铝为原料，柠檬酸为络合剂，氨水调节PH值，制成Al(OH)3溶胶后加入超声分散好的核粒子，利用溶胶法将Al(OH)3包覆在核粒子表面形成壳层，得到CoMnNiO@Al2O3核壳结构复合氧化物材料。并将得到的核壳结构复合氧化物材料应用于负温度系数热敏电阻领域，该核壳结构复合氧化物材料能通过调控“壳”的厚度，在较大范围内调整负温度系数热敏电阻的电阻率大小且保持B值不变，实现负温度系数热敏电阻参数的可控性研究，对于获得高阻、低B宽温区应用的热敏电阻具有指导意义。

主权项

一种核壳结构复合氧化物材料的制备方法，其特征在于按下列步骤进行：a、以摩尔百分比Co∶Mn∶Ni＝4‑6∶2‑6∶0‑2的硫酸钴、硫酸锰、硫酸镍为原料，混合溶于去离子水中，配制成1.0 mol/L 的离子混合溶液，备用； b、按总金属离子含量和碳酸氢铵摩尔比1:1.25称取碳酸氢铵，溶于去离子水中，配制成 1 mol/L的溶液，备用；c、将步骤b中碳酸氢铵溶液缓慢滴加到步骤a得到的混合溶液中，边滴边搅拌，进行液相共沉淀法反应，温度控制在38℃，氨水调节pH至6‑9，待混合液全部滴完后，静置12 h，得到沉淀物和上清液；d、将步骤c中得到的沉淀和上清液进行抽滤，并用去离子水和无水乙醇各清洗3次，抽滤得到粉末，再将粉末于温度60℃干燥24 h，取出研磨4 h；e、将步骤d中得到的粉末在温度300‑600℃热分解3 h，取出研磨4 h，备用；f、将硝酸铝溶于去离子水中，配制成0.3‑ 3 mol/L的溶液，再加入柠檬酸，氨水调节pH值为7，温度保持在90℃，磁力搅拌溶液形成Al(OH)3呈溶胶状，其中柠檬酸和硝酸铝的摩尔比为3:1； g、将步骤e所得的粉体溶于去离子水中，配置成1 mol/L的溶液，超声60 min，缓慢加入步骤f的溶胶中，继续搅拌2 h，待Al(OH)3充分包裹在CoMnNiO粉体表面，形成核壳结构的材料，静置12 h，先采用去离子水洗涤3次后，再用无水乙醇洗涤3次，放入烘箱于80 ℃下进行干燥处理，其中溶胶溶质与粉体的摩尔比Al(OH)3∶CoMnNiO = 0.01‑0.2 : 1；h、将步骤g所得粉体在温度300℃热分解1 h，得到CoMnNiO@Al2O3核壳结构复合氧化物粉体材料。