题名 | 溶剂热法合成氧化亚钴纳米颗粒 |
作者 | 叶茵 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2006-05-22 |
授予单位 | 中国科学院过程工程研究所 |
授予地点 | 过程工程研究所 |
导师 | 袁方利 |
关键词 | 溶剂热合成 CoO 八面体 酯化 生长基元 |
学位专业 | 化学工程 |
中文摘要 | 过渡金属氧化物CoO 由于其特殊的结构和性能,使得它在气体传感器、锂离子电池和钴催化剂等领域,有着广阔的应用前景。通常采用热分解法来制备CoO 颗粒,但由于CoO 容易被氧化为Co3O4,又较容易被还原成Co,而且纳米颗粒表面更容易被氧化,因此较难制备出纯相的纳米CoO。本论文利用四水醋酸钴和无水乙醇为原料,采用溶剂热法在150-200 ℃下制备得到纯相的氧化亚钴纳米颗粒,利用XRD、FT-IR、SEM、TEM、TG 和DSC 等手段对产物进行了分析和表征。结果表明,所合成产物为立方晶系面心立方结构的CoO 颗粒,其颗粒尺寸范围为30-500 nm,具有均一八面体形貌,颗粒大小均匀,分散性好。在有机溶剂体系中合成的CoO 颗粒的表面包覆的有机物层,能够阻碍颗粒团聚和防止CoO 被氧化。与常用的热解法制备CoO 相比,此合成方法操作简单、所用试剂环保、合成条件温和、原料乙醇可循环使用,具有较大的优越性。系统研究了影响CoO 颗粒尺寸的各种参数。通过调节反应时间、反应温度、反应物浓度、反应釜体积填充度及表面活性剂等参数,能够较容易地调控CoO 的颗粒尺寸。 根据反应余液的FT-IR 和产物的XRD 分析结果,讨论了此溶剂热体系的反应机理。指出乙醇与醋酸盐发生了酯化反应,所产生的OH-与Co2+结合,并脱水得到CoO 产物。 从结晶化学角度出发,结合晶体结构和晶体生长过程的溶剂热条件,分析了CoO 的结晶生长习性。在低过饱和度条件下,由于CoO 晶体{111}晶面生长速度最慢且显露,因而其形貌为八面体。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2013-09-13 |
页码 | 71 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/1060] |
专题 | 过程工程研究所_研究所(批量导入) |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 叶茵. 溶剂热法合成氧化亚钴纳米颗粒[D]. 过程工程研究所. 中国科学院过程工程研究所. 2006. |
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