一种Co₃O₄/NiO复合介孔纳米粒子的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种Co₃O₄/NiO复合介孔纳米粒子的制备方法及应用，其方法是采用Co₃O₄纳米粒子分散于蒸馏水中，加入Ni(NO₃)₂^.6H₂O，搅拌均匀缓慢滴加NaOH溶液，磁力搅拌后，置于反应釜中，反应后将所得产物洗涤，烘干、煅烧，得到Co₃O₄/NiO复合介孔纳米粒子；其应用是所得纳米粒子在温度为60～200℃催化活化甲烷，打开甲烷分子中的C-H键。本发明制备的Co₃O₄/NiO复合介孔纳米粒子粒径小，Co₃O₄分散度高，形貌均一；原料廉价易得，成本低，步骤简便，易于操作；能在低温催化活化甲烷。

主权项

一种Co₃O₄/NiO复合介孔纳米粒子的制备方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：a）将Co(CH₃COO)₂溶液置于70℃水浴中，将NaOH溶液缓慢加入其中，磁力搅拌60～120min；待溶液冷却至室温后，经过过滤、洗涤得到Co(OH)₂沉淀；干燥后，Co(OH)₂于马弗炉中煅烧，得到Co₃O₄纳米粒子；其中，所述Co(CH₃COO)₂溶液浓度0.20～0.50 mol/L；所述NaOH溶液浓度为1.0～4.0 mol/L；Co(CH₃COO)₂溶液与NaOH溶液体积比为4～12:1～2；所述煅烧温度为180～300℃，煅烧时间为0.5～3h； b）将步骤a）制得的Co₃O₄纳米粒子通过超声分散于蒸馏水中，之后加入Ni(NO₃)₂^.6H₂O ，Ni(NO₃)₂^.6H₂O浓度为0.1 ～0.4 mol/L，搅拌均匀缓慢滴加0.2 ～0.75mol/L NaOH溶液，磁力搅拌10～40min后，置于反应釜中，在烘箱中160～220℃条件反应15～24h；将所得产物洗涤，烘干，200～400℃煅烧0.5～4h，得到Co₃O₄/NiO复合介孔纳米粒子；其中，所述Co₃O₄纳米粒子添加比例按照钴与镍的摩尔比为0.01～0.50；蒸馏水与NaOH溶液体积比为1～2:2～1。