[发明专利]一种双尺度孔隙结构纳米晶钛酸钴粉体及其制备方法

摘要

一种双尺度孔隙结构纳米晶钛酸钴粉体及其制备方法，属于材料技术领域，粉体的晶粒尺寸为50～100nm，晶粒堆积构成空间结构，具有150～500nm的大孔隙和2～40nm的介孔结构，形成双尺度孔隙结构；制备方法为：(1)将硝酸钴和水制成硝酸钴水溶液；(2)将无水乙醇、钛酸四丁酯和络合剂搅拌均匀混合，制成A溶液；(3)加入冰醋酸制成B溶液；(4)将硝酸钴水溶液滴入B溶液中形成钛酸钴溶胶；(5)水浴搅拌至获得凝胶；(6)干燥后在550～750℃焙烧。本发明的产品具有比表面积大，气体扩散输运容易进行和比表面积有效利用率高等优点；方法操作简单，合成温度低，无需复杂设备、成本低。

主权项

1.一种双尺度孔隙结构纳米晶钛酸钴粉体的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）将硝酸钴和水按照摩尔比1:（12~50）的比例混合，得到硝酸钴水溶液；（2）将无水乙醇、钛酸四丁酯和络合剂搅拌均匀混合，制成A溶液，其中钛酸四丁酯与络合剂的摩尔比是1:（0.7~3.5）；无水乙醇与钛酸四丁酯的质量比是（9~21）:1；（3）在搅拌条件下，将冰醋酸滴入A溶液中，至pH值在2.5~6，制成B溶液；（4）在搅拌条件下，将硝酸钴水溶液滴入B溶液中，硝酸钴水溶液的加入量按硝酸钴与钛酸四丁酯的摩尔比为1:1，滴入结束后持续搅拌至形成钛酸钴溶胶；（5）将钛酸钴溶胶在水浴条件下持续搅拌直至获得钛酸钴凝胶，水浴温度范围40~70℃；（6）将所得钛酸钴凝胶在80~105℃条件下干燥至少2h，然后在550~750℃焙烧1~4h，获得双尺度孔隙结构纳米晶钛酸钴粉体，其晶粒尺寸为50~100nm，晶粒堆积构成空间结构，该空间结构具有150~500 nm的大孔隙，同时大孔隙的孔壁具有2~40 nm的介孔结构，形成双尺度孔隙结构。