一种四氧化三钴/石墨烯复合纳米材料的制备方法

摘要

一种四氧化三钴/石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：(1)配制浓度为0.01~1.00mol/L的硝酸钴和有机燃料的混合溶液，其中有机燃料与金属离子的摩尔比是0.9~2;(2)配制浓度为0.1~1.0mg/ml的氧化石墨烯分散液；(3)按照设计产物中四氧化三钴和石墨烯的质量比及所需的制备量，计算出所需的步骤(1)得到的混合溶液和步骤(2)得到的氧化石墨烯分散液的体积，两者超声混合，得到用于雾化的分散液；(4)将步骤(3)得到的分散液装入到超声雾化装置中雾化，产生的雾化液滴由流速0.3~1.2L/min的氩气或氮气载入温度为500~1100℃的管式炉中，引发溶液燃烧反应；(5)收集固体产反应物。本发明缩短了工艺流程、合成设备简单、制备过程连续化，一步直接得到最终粉体产物，易于实现工业化制备。

主权项

一种四氧化三钴/石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：(1) 配制浓度为0.01~1.00 mol/L的硝酸钴和有机燃料的混合溶液，其中有机燃料与金属离子的摩尔比是0.9~2；(2) 配制浓度为0.1~1.0 mg/ml的氧化石墨烯分散液；(3) 按照设计产物中四氧化三钴和石墨烯的质量比及所需的制备量，计算出所需的步骤 (1) 得到的混合溶液和步骤 (2) 得到的氧化石墨烯分散液的体积，然后将两者超声混合，得到用于雾化的均匀分散液；(4) 将步骤(3)得到的分散液装入到超声雾化装置中雾化，产生的雾化液滴由流速0.3~1.2 L/min的氩气或氮气载入温度为500~1100℃的管式炉中，引发溶液燃烧反应；(5) 收集固体产反应物，即得到四氧化三钴/石墨烯复合纳米材料；步骤(1)中所述的硝酸钴溶液是直接溶解水合硝酸钴或者利用硝酸溶解钴的金属、钴的氧化物、钴的氢氧化物和钴的碳酸盐中的一种配制而成；有机燃料为甘氨酸、乙二醇或尿素中的一种；步骤(4)中所用管式炉的石英管内径为16 mm，外径为20 mm；超声雾化装置中压电陶瓷片的频率为1.7 MHz或2.4 MHz。