[發(fā)明專利]一種Co3O4納米陣列超疏水材料涂層及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811500573.5
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN109505115B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡軍;曹曉飛;何世軍
• 申請（專利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類號(hào): D06M11/49
• 分類號(hào): D06M11/49;D06M101/40
• 代理公司: 西安中科匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 61254
• 代理人: 韓冰

1.一種Co₃O₄納米陣列超疏水材料涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)四氧化三鈷納米陣列的合成：將預(yù)處理碳布放入六水合氯化鈷（CoCl₂·6H₂O）、氟化銨（NH₄F）、尿素（CO(NH₂)₂）的混合液中，然后將浸入預(yù)處理碳布的混合液放入反應(yīng)釜內(nèi)的烘箱中進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到表面生成粉紫色固體的碳布，即四氧化三鈷前驅(qū)體；之后用無水乙醇、蒸餾水清洗及干燥所述四氧化三鈷前驅(qū)體，之后放入管式爐中焙燒，當(dāng)所述碳布表面的粉紫色固體變黑，即得到四氧化三鈷納米陣列碳布；其中所述CoCl₂·6H₂O、NH₄F、CO(NH₂)₂三者物質(zhì)的量之比為5：7：9；混合液配制時(shí)所用CoCl₂·6H₂O溶液的濃度控制在0.08~0.1 mol/L，所用NH₄F溶液的濃度控制在0.11~0.14 mol/L，所用CO(NH₂)₂溶液的濃度控制在0.14~0.18 mol/L；所述管式爐中焙燒溫度為340-360℃，反應(yīng)時(shí)間為2 h；

（2）碳布基底上的疏水材料的合成：將步驟（1）所合成的四氧化三鈷納米陣列碳布放入熔融狀態(tài)的十四酸中浸泡，浸泡后將其取出分別用無水乙醇和蒸餾水超聲清洗、干燥，即得到Co₃O₄納米陣列超疏水材料涂層；其中所述熔融狀態(tài)的十四酸是采用80℃加熱1~2h至熔融狀態(tài)，且保持溫度不變的方法得到的；所述浸泡時(shí)間為30 min；所述無水乙醇和蒸餾水超聲清洗的時(shí)間各為1 min。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Co₃O₄納米陣列超疏水材料涂層的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述烘箱中進(jìn)行水熱反應(yīng)的溫度為100-140℃，反應(yīng)時(shí)間為12 h。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種Co₃O₄納米陣列超疏水材料涂層的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述預(yù)處理碳布的工藝為分別用丙酮、無水乙醇超聲清洗5 min，再用蒸餾水清洗干燥。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種Co₃O₄納米陣列超疏水材料涂層的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述用無水乙醇、蒸餾水清洗及干燥所述四氧化三鈷前驅(qū)體的干燥溫度為60℃；步驟（2）中所述用無水乙醇和蒸餾水超聲清洗、干燥的干燥溫度為60℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種Co₃O₄納米陣列超疏水材料涂層的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述烘箱中進(jìn)行水熱反應(yīng)的溫度為100℃或120℃。

6.一種Co₃O₄納米陣列超疏水材料涂層，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的一種Co₃O₄納米陣列超疏水材料涂層的制備方法制備得到。