碳氮共掺杂的四氧化三钴的制备方法技术

本发明专利技术属工程材料制作领域，具体涉及一种以真空煅烧金属有机配合物前驱体手段制备碳氮共掺杂的四氧化三钴的方法，采用水热法合成金属有机骨架材料Co‑BTC作为前驱体；将所述前驱体在真空条件下高温处理，即得目标产物碳氮共掺杂的四氧化三钴；所述前驱体的制备方法包括如下步骤：将有机配体、钴盐和碱性调节剂分散于水溶液中，经磁力搅拌后，置于反应釜中，再经加热保温处理后冷却，将前躯体滤出，冲洗干燥即得前驱体。本发明专利技术目标产物具有掺杂量可控，形貌均匀，产品纯度高，微波吸收及有机染料吸附性能强等特点。

Preparation of Cobalt Trioxide Co-doped with Carbon and Nitrogen

The invention belongs to the field of engineering materials manufacturing, in particular to a method for preparing carbon-nitrogen co-doped cobalt trioxide by vacuum calcination of precursors of metal-organic complexes, and uses hydrothermal method to synthesize metal-organic skeleton material Co_BTC as precursor. The target product carbon-nitrogen co-doped cobalt trioxide can be obtained by high temperature treatment of the precursor under vacuum conditions. The preparation method includes the following steps: dispersing organic ligands, cobalt salts and alkaline regulators in aqueous solution, after magnetic stirring, placing them in a reactor, then cooling them after heat preservation treatment, filtering out the precursors, washing and drying to obtain the precursors. The target product of the invention has the characteristics of controllable doping amount, uniform morphology, high purity of the product, strong microwave absorption and adsorption performance of organic dyes.

【技术实现步骤摘要】
碳氮共掺杂的四氧化三钴的制备方法
本专利技术属功能材料制作领域，具体地说是涉及一种以真空煅烧金属有机配合物前驱体手段制备碳氮共掺杂的四氧化三钴的方法。
技术介绍
四氧化三钴是一个具有特殊结构和性能的功能材料，在催化、能源以及吸波等领域具有广泛的用途。因其具有最弱的M-O键，在很多反应中表现出优异的活性，目前，被广泛应用于超级电容器、硬质合金、压敏陶瓷、无机颜料、催化剂等领域。在某些反应中，四氧化三钴的活性甚至高于贵金属铂、钯催化剂的活性，具有较好的应用前景。近些年四氧化三钴因为以上优点而被探索研究各种形貌，在已有的研究中很少有引入活性位点增强其反应活性的报道，即可以通过掺杂等方式有效提高材料反应活性。目前碳氮共掺杂金属氧化物的工艺过程为，尿素、葡萄糖等作为碳源和金属盐混合，再进行高温煅烧得到掺杂目标产物，或者采用离子注入掺杂等方法，得到产品掺杂量不可控，形貌不均匀且工艺成本高，达不到很好的效果，难以推广。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有及技术的不足之处而提供一种掺杂量高，形貌均匀，产品纯度高，微波吸收及有机染料吸附性能强的碳氮共掺杂四氧化三钴的制备方法。为达到上述目的，本专利技术是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳氮共掺杂的四氧化三钴的制备方法，其特征在于：采用水热法合成金属有机骨架材料Co‑BTC作为前驱体；将所述前驱体在真空条件下高温处理，即得目标产物碳氮共掺杂的四氧化三钴。

【技术特征摘要】
1.一种碳氮共掺杂的四氧化三钴的制备方法，其特征在于：采用水热法合成金属有机骨架材料Co-BTC作为前驱体；将所述前驱体在真空条件下高温处理，即得目标产物碳氮共掺杂的四氧化三钴。2.根据权利要求1所述碳氮共掺杂的四氧化三钴的制备方法，其特征在于：所述前驱体的制备方法包括如下步骤：将有机配体、钴盐和碱性调节剂分散于水溶液中，经磁力搅拌后，置于反应釜中，再经加热保温处理后冷却，将前驱体滤出，冲洗干燥即得前驱体。3.根据权利要求2所述碳氮共掺杂的四氧化三钴的制备方法，其特征在于：所述有机配体为均苯三甲酸及2,2'-联吡啶中的一种或两种组份的混合。4.根据权利要求3所述碳氮共掺杂的四氧化三钴的制备方法，其特征在于：所述钴盐为乙酸钴、氯化钴、硝酸钴及硫酸钴中的一种或两种以上的混合物。5.根据权利要求4所述碳氮共掺杂的四氧化三钴的制备方法，其特征在于：所述碱性调节剂为氢氧化钠、氢氧化锂及氢氧化钾中的一种或两种以上的混合物。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：史发年，白绎炆，史桂梅，田波，徐舸，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21