[发明专利]一种Co3 在审
| 申请号： | 202210717534.0 | 申请日： | 2022-06-23 |
| 公开（公告）号： | CN115043436A | 公开（公告）日： | 2022-09-13 |
| 发明（设计）人： | 赵立杰;汪建新;于海霞;孟璐;贾宇冲;赵桦萍 | 申请（专利权）人： | 齐齐哈尔大学 |
| 主分类号： | C01G51/04 | 分类号： | C01G51/04;H01G11/46;H01G11/86 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 161006 黑*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 co base sub | ||
本发明公开了一种Co3O4纳米笼的制作方法及应用，以乙酰丙酮钴(II)和K3[Co(CN)6]为原料，Br‑丁基‑3‑甲基‑咪唑为表面活性剂，通过共沉淀反应获得粉色沉淀，离心分离，将产物分别用乙醇和超纯水洗涤数次，真空干燥获得Co3[Co(CN)6]2前驱物。将Co3[Co(CN)6]2前驱物在350℃焙烧1h，获得Co3O4纳米笼超级电容器电极材料。本发明的明显收益是利用有机金属水溶性差的特点降低前驱物形成速度，为超级电容器电极材料的开发开辟了新的途径。
技术领域
本发明涉及一种Co3O4纳米笼的制备方法及其作为电极材料在超级电容器领域的应用
背景技术
随着社会工业水平的不断发展，人类社会对能源的需求日益增大。直至本世纪初叶，社会能源还主要依靠煤、天然气以及石油等化石能源。这些能源的过度使用一方面会产生大量温室气体，污染人类居住的环境，同时，这些能源均为不可再生资源，人类掠夺式的开采已经使这些能源逐渐呈现枯竭的状态。因此，通过科技手段开发新的环保性高的清洁能源，逐渐成为科技领域的主要研究课题。众所周知，电能是应用最为广泛的清洁能源之一，电能的广泛应用直接推动了储能设备和器件的迅速发展。
目前，常用的电化学储能技术有锂离子电池、锂硫电池、钠离子电池、超级电容器、燃料电池以及太阳能电池等。其中，超级电容器技术因具有充放电速度快、循环寿命长和功率密度高等显著特点逐渐成为储能设备和器件开发领域的研究热点。
Co3O4作为典型的半导体金属氧化物因其具有储量丰富、廉价易得、绿色环保和理论比容量(3560F/g)大等特性，而成为一种非常受欢迎的超级电容器电极材料。目前，用于制备Co3O4的主要方法有溶胶-凝胶法、水热法、溶剂热法、电化学沉积法、化学沉淀法、模板法等。其中，模板法是制备具有中空结构的Co3O4纳米材料的有效方法，中空结构的Co3O4纳米材料不仅具有较大的比表面积，更可以为电子传导提供便捷的路径，因此具有优异的性能。近年来，应用于制备中空Co3O4纳米材料的模板材料主要为Co(OH)2、ZIF-67和Co3[Co(CN)6]2等。相比而言，Co3[Co(CN)6]2作为典型的普鲁士蓝类似物具有更高的金属含量和更短的配体链长，因而更适合作为模板制备中空Co3O4纳米材料。然而，由于Co3[Co(CN)6]2在水中溶解度较小，通过Co2+和[Co(CN)6]3-共沉淀反应制备Co3[Co(CN)6]2的可控性较差。虽然，可以通过用注射器少量多次向K3[Co(CN)6]溶液中注入乙酸钴溶液的方式来减缓Co3[Co(CN)6]2的成核速度，但这种方法明显耗时耗力。因此，为获得性能优异的中空Co3O4纳米材料，Co3[Co(CN)6]2模板的合成策略亟待完善。
发明内容
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