一种Co3O4@PEDOT核壳结构多孔纳米棒材料及其制备方法与流程

文档序号:12274510阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种Co3O4@PEDOT核壳结构多孔纳米棒材料,其特征在于:所述Co3O4@PEDOT核壳结构材料为一种异质核壳结构,Co3O4纳米棒为核,PEDOT纳米颗粒为壳,PEDOT纳米颗粒致密的附着在Co3O4纳米棒核层上,并在表面形成粗糙的多孔结构。

2.根据权利要求1所述的一种Co3O4@PEDOT核壳结构多孔纳米棒材料,其特征在于:核层的Co3O4纳米棒长度为1.5~2.5μm,直径为75~125nm,壳层的PEDOT纳米颗粒为18~22nm。

3.制备权利要求1或2中所述的一种Co3O4@PEDOT核壳结构多孔纳米棒材料的方法,其特征在于包括步骤:

1)称取六水合硝酸钴、氯化铵和CO(NH2)2溶于去离子水,常温下搅拌均匀配置成透明均一的溶液;将该溶液转移到反应釜中,以泡沫镍为衬底,将衬底浸入到反应釜内的溶液中,然后放置于的烘箱中反应;反应结束后取出衬底并洗净烘干,并于管式炉中退火,得到Co3O4纳米棒;

2)取摩尔比为1:1:20的3,4-乙烯二氧噻吩单体、十二烷基硫酸钠、浓硫酸,溶于去离子水中,配置成电沉积电解液,将长有Co3O4纳米棒的衬底作为工作电极浸入电解液中,用铂片作为对电极,银/氯化银电极作为参比电极,采用电化学工作站平台进行电沉积生长,首先采用循环伏安法模式对PEDOT进行成核,循环结束后切换至恒流模式进行颗粒的继续生长,反应结束后取出工作电极,去离子水清洗,并置于空气中自然干燥,即得Co3O4@PEDOT的核壳结构多孔纳米棒材料。

4.根据权利要求3所述一种Co3O4@PEDOT核壳结构多孔纳米棒材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中原料六水合硝酸钴、氯化铵和CO(NH2)2物质的量比例为2:1:1.25。

5.根据权利要求3所述一种Co3O4@PEDOT核壳结构多孔纳米棒材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中烘箱内反应温度为90~110℃,反应时间为5-7h。

6.根据权利要求3所述一种Co3O4@PEDOT核壳结构多孔纳米棒材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中于管式炉内的退火温度为300-400℃。

7.根据权利要求3所述一种Co3O4@PEDOT核壳结构多孔纳米棒材料的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中电沉积电解液,其原料3,4-乙烯二氧噻吩单体、十二烷基硫酸钠、浓硫酸的物质的量比例为1:1:20。

8.根据权利要求3所述一种Co3O4@PEDOT核壳结构多孔纳米棒材料的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中循环伏安法模式中,初始电压为-0.9V,终止电压为1.25V,扫描速率为10mV/s,循环次数为3-6次。

9.根据权利要求3所述一种Co3O4@PEDOT核壳结构多孔纳米棒材料的制备方法,其特征在于:所述步骤2)恒流模式中,恒流电压设为1mA,反应时间设置为5-10min。

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