[发明专利]一种Co2O3纳米片及其制备方法

权利要求书

1.一种Co₂O₃纳米片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

A、将硫酸钴、氯化钴、硼酸、柠檬酸三钠和邻磺酰苯甲酰亚胺溶于蒸馏水中配制成镀液，其中，控制每升蒸馏水中硫酸钴的加入量为100～200 g、氯化钴的加入量为80～120 g、硼酸的加入量为8～15 g、柠檬酸三钠的加入量为100～200 g、邻磺酰苯甲酰亚胺的加入量为0.2～0.8 g；

B、采用ITO导电玻璃作为基片，利用所述镀液在基片上电镀形成金属钴镀层；

C、采用氧化法并采用氧化装置对含有金属钴镀层的基片进行氧化，得到Co₂O₃纳米片，其中，所述氧化装置包括通过管路依次连接的氩气供给单元、气氛氧化能力调节单元、管式炉和真空泵；所述氩气供给单元包括氩气瓶和设置在氩气瓶的出气管上的调节阀和流量计；所述气氛氧化能力调节单元包括恒温水槽和设置在恒温水槽中的密封容器，所述密封容器中装有蒸馏水，所述氩气供给单元的出气管通入所述密封容器的蒸馏水中；所述管式炉中设置有盛装含有金属钴镀层的基片的瓷盘，所述管式炉的进气管伸入所述密封容器中且高于所述密封容器中的蒸馏水液面；

具体步骤为：将含有金属钴镀层的基片放入所述管式炉中并抽真空排出炉内空气，以20～100mL/min的流量向气氛氧化能力调节单元的密封容器中通入氩气，控制所述气氛氧化能力调节单元的恒温水槽的温度为15～35℃并使所述氩气携带水蒸汽进入管式炉中，通氩气20～30分钟之后以60～120℃/h的升温速度将管式炉升温至900～1100℃，保温2～8h后停止加热并随炉冷却至室温，得到Co₂O₃纳米片。

2.根据权利要求1所述Co₂O₃纳米片的制备方法，其特征在于，在步骤B中，依次用丙酮、乙醇和蒸馏水清洗ITO导电玻璃并在吹干后备用。

3.根据权利要求2所述Co₂O₃纳米片的制备方法，其特征在于，将清洗后的ITO导电玻璃作为阴极，采用铂电极作为阳极，在所述镀液中进行电镀。

4.根据权利要求3所述Co₂O₃纳米片的制备方法，其特征在于，电镀采用直流稳压电源供电，通电前利用稀硫酸和稀氢氧化钠溶液调节所述镀液的pH值为3.0～5.0并控制镀液的温度为20～60℃，通电后控制电流密度为10～200mA/cm²，在电镀过程中采用电磁搅拌镀液并控制搅拌速度为50～150 r/min，控制通电时间为5～120 min，通电结束后将含有金属钴镀层的基片取出并用蒸馏水清洗后吹干放入干燥箱中备用。

5.一种Co₂O₃纳米片，其特征在于，所述Co₂O₃纳米片采用权利要求1至4中任一项所述Co₂O₃纳米片的制备方法制备得到。

6.根据权利要求5所述的Co₂O₃纳米片，其特征在于，所述Co₂O₃纳米片的长度为2～5μm，宽度和厚度均为200～600 nm。