A double scale pore structure of nanocrystalline cobalt titanate powder and a preparation method thereof, belonging to the technical field of materials, the grain size of powder is 50 ~ 100nm, the grain accumulation of space structure, large pore is 150 ~ 500nm and 2 ~ 40nm mesoporous structure, forming a double scale pore structure; preparation method: (1) the water made of cobalt nitrate and cobalt nitrate aqueous solution; (2) ethanol, four butyl titanate and complexing agent evenly mixed into A solution; (3) to form the B solution adding acetic acid; (4) the cobalt nitrate aqueous solution drops into the titanium acid cobalt sol formation in B solution; (5) bath stirring to obtain gel; (6) after drying at 550 to 750 DEG C roasting. The product of the invention has the advantages of large specific surface area, easy gas diffusion and transportation and high effective utilization rate of specific surface area. The method is simple in operation, low in synthesis temperature, no need for complex equipment and low cost.
【技术实现步骤摘要】
一种双尺度孔隙结构纳米晶钛酸钴粉体及其制备方法
本专利技术属于多孔材料
,特别涉及一种双尺度孔隙结构纳米晶钛酸钴粉体及其制备方法。
技术介绍
钙钛矿结构的钛酸钴是一种新型的无机功能材料,在气敏传感、汽油脱硫催化、湿敏检测和光催化降解等方面都有着非常广泛的应用。纳米晶钛酸钴因其具有较大的比表面积以及表面效应、小尺寸效应和量子尺寸效应等,应用时比普通钛酸钴具有更为优异的表现。目前制备钛酸钴纳米材料的方法包括液相法、气相法和固相法,这些方法制备的钛酸钴纳米材料在气敏方面应用存在的主要问题是低浓度气体灵敏度差、选择性低、工作温度范围窄和响应恢复时间较长。双尺度孔结构纳米晶钛酸钴粉体既可保留原有纳米材料的高比表面积和活性位点多等优点,同时还具有相互贯通的分级孔道体系,提供了更多的气体输运空间和选择性吸附孔道,能有效增加其对目标气体的吸附量,从而可在提高其灵敏度和选择性的同时缩短相应气敏传感器的响应、恢复时间;目前关于多孔钛酸钴粉体材料的制备方法有模板法和熔盐辅助自组装法。模板法以模板为主体构型,孔结构单一;熔盐辅助自组装法制备工艺复杂,生产成本高,不利于产业化。关于双尺度孔结构纳米晶钛酸钴粉体材料及其制备方法,目前尚未见到相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种双尺度孔隙结构纳米晶钛酸钴粉体及其制备方法,通过溶胶凝胶法制成双尺度孔隙结构,该双尺度孔隙结构能显著增加材料的有效利用面积和对目标气体的吸附量,从而提高相应气敏传感性能。本专利技术双尺度孔隙结构纳米晶钛酸钴粉体的晶粒尺寸为50~100nm,晶粒堆积构成空间结构,该空间结构具有150~500nm ...
【技术保护点】
一种双尺度孔隙结构纳米晶钛酸钴粉体,其特征在于晶粒尺寸为50~100nm,晶粒堆积构成空间结构,该空间结构具有150~500nm的大孔隙,同时大孔隙的孔壁具有2~40nm的介孔结构,形成双尺度孔隙结构。
【技术特征摘要】
1.一种双尺度孔隙结构纳米晶钛酸钴粉体,其特征在于晶粒尺寸为50~100nm,晶粒堆积构成空间结构,该空间结构具有150~500nm的大孔隙,同时大孔隙的孔壁具有2~40nm的介孔结构,形成双尺度孔隙结构。2.根据权利要求1所述的一种双尺度孔隙结构纳米晶钛酸钴粉体,其特征在于其比表面积为90.3~102.5m2/g。3.根据权利要求1所述的一种双尺度孔隙结构纳米晶钛酸钴粉体,其特征在于其中钛酸钴的重量含量≥98.1%。4.一种权利要求1所述的双尺度孔隙结构纳米晶钛酸钴粉体的制备方法,其特征在于按以下步骤进行:(1)将硝酸钴和水按照摩尔比1:(12~50)的比例混合,得到硝酸钴水溶液;(2)将无水乙醇、钛酸四丁酯和络合剂搅拌均匀混合,制成A溶液,其中钛酸四丁酯与络合剂的摩尔比是1:(0.7~3.5);无水乙醇与钛酸四丁酯的质量比是(9~21):1;(3)在搅拌条件下,将...
【专利技术属性】
技术研发人员:李明春,宋兰婷,雷一鸣,李淑钰,
申请(专利权)人:沈阳工业大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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