[發(fā)明專利]單晶結(jié)構(gòu)Co

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810331635.8
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108492909B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 官群;王斌;程建麗;李永鵬;周靜雯;李寅川;王轉(zhuǎn)培;楊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: H01B1/08
• 分類號: H01B1/08;H01B5/00;H01B13/00;C30B29/16
• 代理公司: 51213 四川省成都市天策商標(biāo)專利事務(wù)所
• 代理人: 劉興亮;吳瑞芳

1.單晶結(jié)構(gòu)Co₃O₄納米線陣列纖維狀電極材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

a.取一定量金屬絲，分別用丙酮、無水乙醇和去離子水清洗；

b.將步驟a所得到的金屬絲，置于空氣氣氛下進(jìn)行低溫預(yù)處理；

c.稱量一定量的四水醋酸鈷，攪拌溶于無水乙醇中，得到粉色的混合溶液；

d.將步驟b得到的金屬絲，低溫下浸泡于步驟c中的混合溶液一定時間，取出，去離子水洗凈，烘干；

e.按照一定比例分別稱取六水硝酸鈷，氟化銨和尿素，加入去離子水與無水乙醇，攪拌至完全溶解，得到混合溶液；

f.取步驟d得到的金屬絲，置于步驟e中的混合溶液中，加入反應(yīng)釜中一定溫度下反應(yīng)一段時間，得到負(fù)載有鈷離子納米線陣列的金屬絲；

g.步驟f得到的金屬絲，于空氣氣氛下，煅燒，得到單晶結(jié)構(gòu)的Co₃O₄納米線陣列纖維電極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述單晶結(jié)構(gòu)Co₃O₄納米線陣列纖維狀電極材料的制備方法，其特征在于：

步驟a中的金屬絲為鎳絲，鋁絲，鈦絲，銅絲中的一種，金屬絲的直徑應(yīng)為50um～500um,清洗的溶劑為丙酮、無水乙醇和去離子水，清洗方式可以為超聲或震蕩方法的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述單晶結(jié)構(gòu)Co₃O₄納米線陣列纖維狀電極材料的制備方法，其特征在于：

步驟b低溫預(yù)處理溫度為100～300℃，處理時間為5min～2h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述單晶結(jié)構(gòu)Co₃O₄納米線陣列纖維狀電極材料的制備方法，其特征在于：

步驟c中所述的四水醋酸鈷溶液，其濃度應(yīng)為1～10mg/mL。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述單晶結(jié)構(gòu)Co₃O₄納米線陣列纖維狀電極材料的制備方法，其特征在于：

步驟d中金屬絲浸泡于步驟c中的混合溶液中，浸泡的溫度應(yīng)為-10℃～30℃，浸泡的時間為10～48h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述單晶結(jié)構(gòu)Co₃O₄納米線陣列纖維狀電極材料的制備方法，其特征在于：

步驟e中六水硝酸鈷、氟化銨與尿素的摩爾比為1:1:1～3:1:3，六水硝酸鈷濃度為0.5mg/mL～2mg/mL,去離子水與無水乙醇的體積比為20:1～1:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述單晶結(jié)構(gòu)Co₃O₄納米線陣列纖維狀電極材料的制備方法，其特征在于：

步驟f中反應(yīng)溫度為85～180℃，保溫時間為1～24h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述單晶結(jié)構(gòu)Co₃O₄納米線陣列纖維狀電極材料的制備方法，其特征在于：

步驟g中空氣中煅燒，其煅燒溫度應(yīng)為180～500℃，升溫速率為1～10℃/min，煅燒時間應(yīng)為1～10h。

9.一種單晶結(jié)構(gòu)Co₃O₄納米線陣列纖維狀電極材料，其特征在于：所述單晶結(jié)構(gòu)Co₃O₄納米線陣列纖維狀電極材料通過權(quán)利要求1至8任一權(quán)利要求所述單晶結(jié)構(gòu)Co₃O₄納米線陣列纖維狀電極材料的制備方法制備得到的。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述單晶結(jié)構(gòu)Co₃O₄納米線陣列纖維狀電極材料，其特征在于：

所述納米線陣列長1～5μm，直徑為100～300nm。