9
9.1将0.19 g氯化钴、17 mL乙二醇搅拌混合均匀后加入3 mL 25wt%的氨水，搅拌得到均匀透明溶液。
[0041]9.2将步骤9.1的均匀透明溶液放入水热反应釜中，密封后在240°C保温反应15h，经离心分离出固体，用二次水和无水乙醇交替洗涤三次，得到四氧化三钴前驱体。
[0042]9.3将步骤9.2得到的四氧化三钴前驱体在700°C下煅烧60 min,得到纳米珠链状四氧化三钴最终样品。此样品链长为300~500nm，链珠直径约为40nm，产率为86%。
[0043]实施例10
10.1将0.19 g氯化钴、15 mL乙二醇搅拌混合均匀后加入5 mL 25wt%的氨水，搅拌得到均匀透明溶液。
[0044]10.2将步骤10.1的均匀透明溶液放入水热反应釜中，密封后在200°C保温反应30h，经离心分离出固体，用二次水和无水乙醇交替洗涤三次，得到四氧化三钴前驱体。
[0045]10.3将步骤10.2得到的四氧化三钴前驱体在400°C下煅烧3 h，得到纳米珠链状四氧化三钴最终样品。此样品链长为700~900nm，链珠直径约为30nm，产率为87%。
[0046]实施例11
11.1将0.19 g氯化钴、15 mL乙二醇搅拌混合均匀后加入5 mL 25wt%的氨水，搅拌得到均匀透明溶液。
[0047]11.2将步骤11.1的均匀透明溶液放入水热反应釜中，密封后在140°C保温反应40h，经离心分离出固体，用二次水和无水乙醇交替洗涤三次，得到四氧化三钴前驱体。
[0048]11.3将步骤11.2得到的四氧化三钴前驱体在300 °C下煅烧3 h，得到纳米珠链状四氧化三钴最终样品。此样品链长为700~900nm，链珠直径约为20nm，产率为85%。
[0049]实施例12
12.1将0.19 g氯化钴、15 mL乙二醇搅拌混合均匀后加入5 mL 25wt%的氨水，搅拌得到均匀透明溶液。
[0050]12.2将步骤12.1的均匀透明溶液放入水热反应釜中，密封后在240°C保温反应15h，经离心分离出固体，用二次水和无水乙醇交替洗涤三次，得到四氧化三钴前驱体。
[0051]12.3将步骤12.2得到的四氧化三钴前驱体在700 °C下煅烧60 min，得到纳米珠链状四氧化三钴最终样品。此样品链长为700~900nm，链珠直径约为40nm，产率为86%。
[0052]实施例13
13.1将0.2 g醋酸钴、17 mL乙二醇搅拌混合均匀后加入3 mL 25wt%的氨水，搅拌得到均匀透明溶液。
[0053]13.2将步骤13.1的均匀透明溶液放入水热反应釜中，密封后在200°C保温反应30h，经离心分离出固体，用二次水和无水乙醇交替洗涤三次，得到四氧化三钴前驱体。
[0054]13.3将步骤13.2得到的四氧化三钴前驱体在400 °C下煅烧3 h，得到纳米珠链状四氧化三钴最终样品。此样品链长为800~1000nm，链珠直径约为30nm，产率为85%。
[0055]实施例14
14.1将0.2 g醋酸钴、17 mL乙二醇搅拌混合均匀后加入3 mL 25wt%的氨水，搅拌得到均匀透明溶液。
[0056]14.2将步骤14.1的均匀透明溶液放入水热反应釜中，密封后在140°C保温反应40h，经离心分离出固体，用二次水和无水乙醇交替洗涤三次，得到四氧化三钴前驱体。
[0057]14.3将步骤14.2得到的四氧化三钴前驱体在300°C下煅烧3 h，得到纳米珠链状四氧化三钴最终样品。此样品链长为800~1000nm，链珠直径约为20nm，产率为87%。
[0058]实施例15
15.1将0.2 g醋酸钴、17 mL乙二醇搅拌混合均匀后加入3 mL 25wt%的氨水，搅拌得到均匀透明溶液。
[0059]15.2将步骤15.1的均匀透明溶液放入水热反应釜中，密封后在240°C保温反应15h，经离心分离出固体，用二次水和无水乙醇交替洗涤三次，得到四氧化三钴前驱体。
[0060]15.3将步骤15.2得到的四氧化三钴前驱体在700 °C下煅烧60 min，得到纳米珠链状四氧化三钴最终样品。此样品链长为800~1000nm，链珠直径约为40nm，产率为86%。
[0061]实施例16
16.1将0.2 g醋酸钴、15 mL乙二醇搅拌混合均匀后加入5 mL 25wt%的氨水，搅拌得到均匀透明溶液。
[0062]16.2将步骤16.1的均匀透明溶液放入水热反应釜中，密封后在200°C保温反应30h，经离心分离出固体，用二次水和无水乙醇交替洗涤三次，得到四氧化三钴前驱体。
[0063]16.3将步骤16.2得到的四氧化三钴前驱体在400°C下煅烧3 h，得到纳米珠链状四氧化三钴最终样品。此样品链长为600~800nm，链珠直径约为30nm，产率为87%。
[0064]实施例17
17.1将0.2 g醋酸钴、15 mL乙二醇搅拌混合均匀后加入5 mL 25wt%的氨水，搅拌得到均匀透明溶液。
[0065]17.2将步骤17.1的均匀透明溶液放入水热反应釜中，密封后在140°C保温反应40h，经离心分离出固体，用二次水和无水乙醇交替洗涤三次，得到四氧化三钴前驱体。
[0066]17.3将步骤17.2得到的四氧化三钴前驱体在300 °C下煅烧3 h，得到纳米珠链状四氧化三钴最终样品。此样品链长为600~800nm，链珠直径约为20nm，产率为85%。
[0067]实施例18
18.1将0.2 g醋酸钴、15 mL乙二醇搅拌混合均匀后加入5 mL 25wt%的氨水，搅拌得到均匀透明溶液。
[0068]18.2将步骤18.1的均匀透明溶液放入水热反应釜中，密封后在240°C保温反应15h，经离心分离出固体，用二次水和无水乙醇交替洗涤三次，得到四氧化三钴前驱体。
[0069]18.3将步骤18.2得到的四氧化三钴前驱体在700°C下煅烧60 min，得到纳米珠链状四氧化三钴最终样品。此样品链长为600~800nm，链珠直径约为40nm，产率为86%。
[0070]对比例I
1.1将0.232 g醋酸钴、13 mL乙二醇搅拌混合均匀后加入7 mL 25wt%的氨水，搅拌得到均匀透明溶液。
[0071]1.2将步骤1.1的均匀透明溶液放入水热反应釜中，密封后在200°C保温30 h，经离心分离出固体，用二次水和无水乙醇交替洗涤三次，得到四氧化三钴前驱体。
[0072]1.3将步骤1.2得到的四氧化三钴前驱体在400°C下煅烧3 h，四氧化三钴最终样品如图2所不。
【主权项】
1.一种纳米珠链状四氧化三钴，其特征在于:是由Co3O4单晶颗粒紧密相连形成的珠链状结构，链长为300?lOOOnm，链珠直径为20?40nmo
2.根据权利要求1所述的纳米珠链状四氧化三钴，其特征在于，制备方法为:将二价钴盐溶解到乙二醇中，然后加氨水，密封反应，制得四氧化三钴前驱体样品，通过煅烧得到纳米珠链状四氧化三钴。
3.一种纳米珠链状四氧化三钴的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将二价钴盐溶解到乙二醇中，然后加入氨水，搅拌得到均匀透明溶液； (2)将步骤(I)得到的均匀透明溶液密封，在140?240°C反应15?40h，经离心分离出固体，洗涤，得到四氧化三钴前驱体； (3)将步骤(2)得到的四氧化三钴前驱体在300?700°C煅烧I?3h，得到纳米珠链状四氧化三钴。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于:步骤(I)中，所述的二价钴盐为硝酸钴、氯化钴或醋酸钴。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于:所述的二价钴盐溶于乙二醇的浓度为 0.03 ?0.10 mol/Lo
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于:所述的二价钴盐溶于乙二醇的浓度为 0.04 mol/Lo
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于:步骤(I)中，所述的氨水与乙二醇的体积比为0.15?0.4:1。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于:步骤(I)中，所述氨水浓度为25wt%。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于:步骤(2)所述的洗涤为用水和无水乙醇交替洗涤三次。
【专利摘要】本发明涉及一种纳米珠链状四氧化三钴及其制备方法，属于无机纳米材料合成技术领域。本发明纳米珠链状四氧化三钴是由Co3O4单晶颗粒紧密相连形成的珠链状结构，链长为300～1000nm，链珠直径为20～40nm；其制备方法为：将二价钴盐溶解到乙二醇中，然后加氨水，密封反应，制得四氧化三钴前驱体样品，通过煅烧得到纳米珠链状四氧化三钴。本发明方法简单、易于操作，成本低，所得产品产率高、尺寸小、比较面积大，在催化、光催化、锂离子电池等领域有很好的应用前景。
【IPC分类】B82Y40-00, C01G51-04, B82Y30-00
【公开号】CN104876284
【申请号】CN201510182895
【发明人】杨萍, 赵杰
【申请人】济南大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月17日