The invention provides a hollow structure of six prism like hydroxyl oxide cobalt material and a preparation method, which belongs to the field of inorganic materials. The cross section of six prismatic cobalt hydroxide with the hollow structure is hexagonal, six sides of the length can be the same or different were 200 500nm, 150 250nm longitudinal thickness, middle cavity volume is 80% of total volume of 30% six prism, the preparation method of the specific process is as follows: (1 the cobalt) aqueous solution and ammonia solution and drip into three flasks, the reaction in an inert atmosphere and under stirring for a certain period of time; (2) adding alkali solution and aging time; (3) removed inert gas, adding a certain amount of strong oxidant, continue to aging; (4) aging after the suspension was filtered, washed and dried to obtain a hollow structure with six prismatic hydroxy cobalt oxide material. The invention has the advantages of simple technological process, mild reaction conditions and easy large-scale preparation, and the product has narrow size distribution, controllable morphology and good reproducibility.
【技术实现步骤摘要】
一种具有中空结构的六棱柱状羟基氧化钴材料及其制备方法
本专利技术属于无机材料领域,具体涉及一种具有中空结构的六棱柱状羟基氧化钴材料及其制备方法。技术背景氢氧化钴及其化合物在电化学、催化、传感器及有机磁体等领域都有着广泛的应用。近年来,随着锂离子电池的发展,氧化亚钴及其化合物作为一种性能优良的电池材料添加剂,也使其消费量不断增加。钴酸锂因具有放电电压高、充放电电压平稳、比能量高等优点,是目前锂离子电池最为常用的电极材料。钴酸锂作为一种性能优良的电池材料添加剂,能够明显的改善电池的性能,提高电池的比容量和高输出功率,提高电池的充放电循环寿命,使蓄电池向小型、高能方面发展成为可能。羟基氧化钴作为生产钴酸锂的常见钴源之一,其结构与性质对钴酸锂的电化学性能具有明显影响。因此,开发高性能羟基氧化钴纳米材料及制备工艺具有广阔的应用前景。通常,纳米材料的粒度、粒度分布及形貌对其性能及应用具有显著影响。纳米材料的可控制备,即粒度与形貌的可控制备是相关领域研究人员追求的最终目标。对于羟基氧化钴,从公开发表的论文与专利来看,其合成工艺还处于初级阶段,对于羟基氧化钴的研究还比较少。专利CN201310124558.6公开了一种大颗粒球形羟基氧化钴的制备方法。专利CN201210068153.0公开了一种类球形羟基氧化钴的制备方法。文献“rapidhydrothermalsynthesisofcobaltoxyhydroxidenanorodsforsupercapacitorapplications”(J.Electroanal.Chem.,747(2015)130-135) ...
【技术保护点】
一种具有中空结构的六棱柱状羟基氧化钴,其分子式为CoOOH,该具有中空结构的六棱柱状羟基氧化钴的横截面为六边形,六条边的长度可以相同或不同,均为200‑500nm,纵向厚度为150‑250nm,中间空腔的体积为六棱柱总体积的30%‑80%。
【技术特征摘要】
1.一种具有中空结构的六棱柱状羟基氧化钴,其分子式为CoOOH,该具有中空结构的六棱柱状羟基氧化钴的横截面为六边形,六条边的长度可以相同或不同,均为200-500nm,纵向厚度为150-250nm,中间空腔的体积为六棱柱总体积的30%-80%。2.一种权利要求1所述具有中空结构的六棱柱状羟基氧化钴的制备方法,其具体步骤为:(1)分别配置钴盐水溶液和氨水溶液,所述钴盐水溶液中钴离子(Co2+)摩尔浓度为0.05-1.0mol/L,所述氨水溶液中氨水(NH3·H2O)摩尔浓度为0.05-4.0mol/L;(2)将钴盐水溶液和氨水溶液以相同流量并流滴入三口烧瓶中,在惰性气氛及搅拌条件下,于30-80℃反应0.5-2h;(3)加入一定量的强碱水溶液,继续陈化0.5-2h;所述强碱水溶液中氢氧根离子(OH-)摩尔浓度为0.4-4.0mol/L,钴盐水溶液与强碱水溶液的体积比为1:1~10:1;(4)撤掉惰性气体,加入一定量的强氧化剂,继续陈化1-10h;所述强氧化剂在溶液中的最终质量分数为2%-10%;(5)陈化结束后,所得悬浊液经过...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈光文,杨梅,陈会会,陶莎,任明月,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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