[发明专利]一种Co3O4纳米线掺杂Sn的方法

说明书

技术领域

本发明属于无机纳米材料掺杂领域，具体涉及Co₃O₄纳米线掺杂Sn的方法。

背景技术

一维纳米结构，由于其有趣的特性和独特的应用，一直以来都是学者们深入研究的主题。Co₃O₄作为一种重要的过渡金属氧化物，由于其在催化剂、电化学性能、磁性材料、场发射材料，传感器等领域的广泛应用而被受关注。但是目前对具有不同形貌和尺寸的Co₃O₄材料的研究和应用已经在许多领域不能满足日益扩大的要求了。为了拓展Co₃O₄的性能，混杂或与其他元素进行掺杂的方法是合成Co₃O₄复合材料的一种有效途径。在近十年来已经合成了许多Co₃O₄复合材料，Co₃O₄复合材料可以表现出单个材料所不具备的新的化学和物理性质，而吸引了广泛的关注。

发明内容

本发明的目的是提供一种Co₃O₄纳米线掺杂Sn的方法。

本发明实现上述目的所采用的技术方案如下：

一种Co₃O₄纳米线掺杂Sn的方法，包括如下步骤：将Co₃O₄纳米线、油胺和油酸加入到有机溶剂中，加热至80-100℃，再加入SnCl₂，反应1-3小时，得到掺杂Sn的Co₃O₄纳米线。

进一步，所述Co₃O₄纳米线、油胺和油酸的摩尔比为1:(6-8):(0.3-0.6)。

所述有机溶剂为二甲苯。

所述Co₃O₄纳米线通过包括如下步骤的方法得到：

将尿素加入到钴盐溶液中，然后于90-140℃反应6-12小时，得到前驱体；

前驱体再于200-400℃煅烧30-150分钟，即得到Co₃O₄纳米线。

进一步，所述尿素与钴盐的摩尔比为1:(1～5)。

进一步，所述钴盐为硝酸钴或氯化钴。

进一步，煅烧时的升温速率为1℃-3℃/min。

依上述方法得到的掺杂Sn的Co₃O₄纳米线，在掺杂反应时，SnCl₂可按Co₃O₄纳米线摩尔量的0.1-5倍加入，优选按Co₃O₄纳米线摩尔量的1-3倍加入。

本发明方法成功地将Sn元素掺入Co₃O₄中，该方法操作简单，对Co₃O₄形貌基本没有影响，掺杂Sn后能显著提高了Co₃O₄的导电性。

附图说明

图1 为本发明的Co₃O₄纳米线的扫描电子显微镜图。

图2为本发明掺Sn后Co₃O₄纳米线的扫描电子显微镜图。

图3为本发明掺Sn后Co₃O₄纳米线的透射电子显微镜图。

图4为本发明掺Sn后Co₃O₄纳米线的能量色散X射线光谱图。

图5为本发明掺杂前后材料的X射线粉末衍射谱图。

图6为本发明掺杂前后材料的电化学阻抗图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的内容，下面结合附图和具体的实施例对本发明再作进一步的说明。

实施例1