一种以金属醇盐为前驱体制备球形钴酸锌/碳复合材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种球形钴酸锌/碳复合材料的制备方法。其步骤为：将硝酸钴和硝酸锌溶解于异丙醇溶剂中，搅拌均匀；再加入丙三醇，搅拌混合均匀得到待反应液；将待反应液转移到密闭反应釜中恒温反应，产物经离心、洗涤，得到前驱体金属醇盐；将前驱体干燥，然后在一定温度下预氧化；并在惰性气体保护下高温碳化，再在一定温度下再次低温氧化，干燥即得到球形钴酸锌/碳复合材料。本发明专利技术采用金属醇盐为前驱体，能够使形貌均一、可控，该方法制备的氧化物具备优异的性能，可以在气体敏感探测，锂离子电池等领域得到广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种球形金属氧化物/碳复合材料的制备方法，特别是一种粒径可控的球形钴酸锌/碳复合材料的制备方法。
技术介绍
尖晶石型四氧化三钴是一种研究很广泛的过渡金属氧化物，当一个二价钴被锌、锰、镍、铁等离子替换时形成尖晶石钴酸盐氧化物。这一类尖晶石型过渡金属氧化物具有资源丰富、环境友好、合成工艺简单、制备成本低等优点。同时，它在电化学电容器、锂离子电池负极材料、半导体材料、催化等方面的优异性能使其在未来的环境污染治理和检测、能量存储等关键领域拥有很大的应用前景。目前，对于这类材料的应用难点主要在于可控合成形貌均一、结构稳定的产物，从而改善其在实际使用中的性能。碳材料作为一种很好的导电导热材料和复合材料基底，具有优良的稳定性，能够在很多领域得到很好的使用。利用碳材料和金属氧化物进行复合能够充分发挥氧化物的性能，同时碳材料的优良导电性能够优化材料在半导体、催化、电容器和锂离子电池等领域中使用时的电子和离子电导率，改进其性能，此外，利用其固定作用能够减少金属氧化物在反应过程中的溶出，延长其使用寿命。现有技术中，对于钴酸锌/碳复合材料的制备方法主要为使用碳材料基底为模板，钴酸锌直接在模板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球形钴酸锌/碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将一定量的硝酸钴、硝酸锌溶解于异丙醇溶剂中，室温下搅拌，使其充分溶解，得到分散液；步骤二：向步骤一得到的分散液中加入丙三醇，室温下搅拌分散均匀，得到待反应液；步骤三：将步骤二得到的待反应液转移到密闭反应釜中恒温反应一定时间，自然冷却至室温后将产物离心分离、洗涤，得到前驱体金属醇盐；步骤四：将步骤三得到的产物干燥，然后在一定温度下预氧化，得到预氧化产物；步骤五：将步骤四得到的预氧化产物在惰性气体保护下高温碳化，冷却后，在一定温度下于空气中低温氧化，干燥即得到球形钴酸锌/碳复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种球形钴酸锌/碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将一定量的硝酸钴、硝酸锌溶解于异丙醇溶剂中，室温下搅拌，使其充分溶解，得到分散液；步骤二：向步骤一得到的分散液中加入丙三醇，室温下搅拌分散均匀，得到待反应液；步骤三：将步骤二得到的待反应液转移到密闭反应釜中恒温反应一定时间，自然冷却至室温后将产物离心分离、洗涤，得到前驱体金属醇盐；步骤四：将步骤三得到的产物干燥，然后在一定温度下预氧化，得到预氧化产物；步骤五：将步骤四得到的预氧化产物在惰性气体保护下高温碳化，冷却后，在一定温度下于空气中低温氧化，干燥即得到球形钴酸锌/碳复合材料。2.如权利要求1所述的球形钴酸锌/碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，钴、锌离子的摩尔比为2:1；钴、锌离子总浓度在3~60mmol/L。3.如权利要求1所述的球形钴酸锌/碳复...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊武，杨阳，温丰，孟晓茜，钱惺悦，胡入丹，张健力，宋凯，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32