一种利用液体隔膜放电等离子体制备纳米四氧化三钴的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用液体隔膜放电等离子体制备纳米Co3O4的方法，是利用液体隔膜放电装置，以钴片为阳极，不锈钢片为阴极，Na2SO4溶液为电解液，高压直流电源提供电能，在阴阳极间施加700~900V的电压，搅拌下持续放电0.5~2.0h；放电过程中，阳极钴片不断消耗，电解液由无色逐渐转变为棕黑色；放电结束后，将棕黑色浊液超声分散，高速离心分离，产物用蒸馏水洗涤以除去电解质Na2SO4，再用无水乙醇洗涤，真空干燥至恒重，研磨，即得棕黑色纳米Co3O4。本发明专利技术制备方法简单易行、条件温和、无二次污染等优点，制得的纳米Co3O4杂质含量低、纯度较高、粒度分布均匀，是一种环境友好的绿色制备技术。

A method of preparation of nano four oxide three cobalt by liquid diaphragm discharge plasma system

The present invention provides a method for preparing nano Co3O4 by using a diaphragm liquid discharge plasma, using liquid membrane discharge device with cobalt plate as anode, stainless steel as cathode and Na2SO4 electrolyte, high voltage DC power supply power voltage 700~ 900V in polarity between the continuous discharge of 0.5~2.0h under stirring; in the discharge process of cobalt anode consumption, the electrolyte from colorless gradually transformed into black and brown; after discharge, the dark brown solution, ultrasonic dispersion, high speed centrifugation, were washed with distilled water to remove the electrolyte Na2SO4, anhydrous ethanol washing, vacuum drying to constant weight, grinding, is brown black nano Co3O4. The preparation method is simple, mild, and has no two time pollution. The prepared nano Co3O4 has low impurity content, high purity and uniform particle size distribution. It is an environmentally friendly green preparation technology.

【技术实现步骤摘要】
一种利用液体隔膜放电等离子体制备纳米四氧化三钴的方法
本专利技术涉及一种纳米Co3O4的制备方法，特别涉及一种利用液体隔膜放电等离子体技术制备纳米Co3O4的方法，属于纳米材料制备
和低温等离子体

技术介绍
纳米Co3O4是一类重要的p型半导体过渡金属氧化物，在环保化学工程中，汽车尾气中CO在Co3O4的催化作用下，低温与氧气发生反应，生成二氧化碳；同时它还是氨氧化、甲烷还原NO的最有效催化剂（王新喜,等.化学学报,2003,61(11):1849）；在锂离子电池和超级电容器等能源器件上由于其具有储锂容量高（理论比容量为890mAh/g），被认为是碳负极材料的潜在替代品而备受关注（LuY,etal.ElectrochemComm,2010,12:101）；另外，纳米Co3O4在电催化、传感器、磁学性能等领域应用广泛。所有这些应用中，Co3O4的微观结构，如晶粒大小分布范围、晶体形貌是影响和决定其性能的关键参数。因此，可控合成纳米Co3O4的形貌和尺寸已成为纳米材料领域的研究热点之一。通常，用CoCO3、Co(NO3)2和CoCl2等钴盐在250~900℃氧化气氛中热解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用液体隔膜放电等离子体制备纳米Co3O4的方法，其特征在于：利用液体隔膜放电装置，以钴片为阳极，不锈钢片为阴极，Na2SO4溶液为电解液，高压直流电源提供电能，在阴阳极间施加700~900V的电压，在搅拌下持续放电0.5~2.5h；放电过程中，阳极钴片不断消耗，电解液由无色→浅绿→黄绿→棕黄→棕黑色转变；放电结束后，将棕黑色浊液超声分散，高速离心分离，产物用蒸馏水洗涤以除去电解质Na2SO4，再用无水乙醇洗涤，真空干燥至恒重，研磨，即得棕黑色纳米Co3O4。

【技术特征摘要】
1.一种利用液体隔膜放电等离子体制备纳米Co3O4的方法，其特征在于：利用液体隔膜放电装置，以钴片为阳极，不锈钢片为阴极，Na2SO4溶液为电解液，高压直流电源提供电能，在阴阳极间施加700~900V的电压，在搅拌下持续放电0.5~2.5h；放电过程中，阳极钴片不断消耗，电解液由无色→浅绿→黄绿→棕黄→棕黑色转变；放电结束后，将棕黑色浊液超声分散，高速离心分离，产物用蒸馏水洗涤以除去电解质Na2SO4，再用无水乙醇洗涤，真空干燥至恒重，研磨，即得棕黑色纳米Co3O4。2.如权利要求1所述利用液体隔膜放电等离子体制备纳米Co3O4的方法，其特征在于：电解液Na2SO4溶液的浓度为1~3g/L。3.如权利要求1所述利用液体隔膜放电等离子体制备纳米Co3O4的方法，其特征在于：放电过程中，电解液的温度保持在10~40℃。4.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆泉芳，冯菲菲，俞洁，胥海亮，王星，董文辉，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62