CN104098146B - 一种八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐制备法及应用 - Google Patents

一种八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐制备法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN104098146B
CN104098146B CN201410333931.3A CN201410333931A CN104098146B CN 104098146 B CN104098146 B CN 104098146B CN 201410333931 A CN201410333931 A CN 201410333931A CN 104098146 B CN104098146 B CN 104098146B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nano material
nano
octahedra shape
melting salt
room temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410333931.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104098146A (zh
Inventor
邓积光
何胜男
戴洪兴
谢少华
杨黄根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Technology
Original Assignee
Beijing University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Technology filed Critical Beijing University of Technology
Priority to CN201410333931.3A priority Critical patent/CN104098146B/zh
Publication of CN104098146A publication Critical patent/CN104098146A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104098146B publication Critical patent/CN104098146B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

一种八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐制备法及应用，属于纳米材料制备技术领域。首先将按比例称量的NaNO3、NaF和CoCl2混合均匀后，转移至马弗炉内，以1℃/min的速率从室温升至350-500℃，保温1-5h，自然冷却至室温，经溶解、抽滤、洗涤、干燥后，即得八面体状Co3O4纳米材料。本发明具有原料廉价易得，制备过程简单，产物形貌可控和催化性能好等优势。

Description

一种八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐制备法及应用
技术领域
本发明涉及一种制备八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐法，具体的说涉及以NaNO3和NaF为熔融盐体系制备八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐法，属于纳米材料制备技术领域。
背景技术
工业废气【如挥发性有机物(VOC)等】污染大气环境，危害人身健康。催化燃烧法是目前最常用的去除VOC的技术之一。在催化剂作用下，VOC可在较低温度(<500℃)下完全氧化，去除率通常高于95％。催化燃烧法的关键是催化剂的选择。目前用于催化VOC燃烧的催化剂主要包括负载型贵金属催化剂和过渡金属氧化物催化剂。跟负载型贵金属催化剂相比，过渡金属氧化物催化剂来源广泛，价格低廉，因而倍受关注。熔融盐法是近年来发展起来的制备纳米材料的新方法。例如Ji等(B.T.Ji,etal.,CrystEngComm,2010,12:3229-3234)以NaNO3/NaF为熔融盐体系，制备得到对CO氧化反应具有较高催化活性的α-Mn2O3纳米线催化剂。Jiang等(Z.Y.Jiang,etal.,J.Phys.Chem.B,2005,109:23269-23273)采用熔融盐法，在LiCl熔融盐体系中获得ZnO纳米线。Wang等(W.Z.Wang,etal.,J.Cryst.Growth,2009,311:4275-4280)采用熔融盐法，在NaCl熔融盐体系中制备出CoO纳米线。Liu等(B.Liu,etal.,J.Am.Chem.Soc,2013,135:9995-9998)采用熔融盐法，在NaCl/Na2HPO4熔融盐体系中制备出TiO2纳米线。值得指出的是，目前尚无采用熔融盐法，在NaNO3和NaF熔融盐体系中制备出八面体状Co3O4纳米材料的文献报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐制备法。
一种制备八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐制备法，其特征在于，将NaNO3、NaF和CoCl2混合球磨均匀后，转移至马弗炉内，以1℃/min的速率从室温升至350-500℃，并在此温度下保温1-5h，自然冷却至室温，经溶解、抽滤、洗涤、干燥后，即得八面体状Co3O4纳米材料。优选NaNO3与NaF的质量比为49:1，(NaNO3+NaF)与CoCl2的质量比为3:1。
本发明的八面体状Co3O4纳米材料在甲苯完全氧化反应中的应用。
本发明具有原料廉价易得，制备过程简单，产物粒子形貌和晶体结构可控，以及产量高等优点。所得八面体状Co3O4纳米材料在电极材料、催化剂、超导材料、传感器、合成气生产、环境监测等方面具有潜在的良好的应用前景。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等技术分别表征了样品的晶相结构和粒子形貌。
附图说明
图1为所得八面体状Co3O4纳米材料的XRD谱图，其中曲线(a)、(b)分别为实施例1、实施例2在350℃和500℃条件下焙烧后的XRD谱图。
图2为所得八面体状Co3O4纳米材料的SEM照片，其中(a)、(b)分别为实施例1、实施例2在350℃和500℃条件下焙烧后的SEM照片。
图3为所得八面体状Co3O4纳米材料对甲苯完全氧化反应的催化活性，其中曲线(a)、(b)分别为实施例1、实施例2催化剂在甲苯浓度为1000ppm、甲苯与氧气摩尔比为1/400和空速为20000mL/(gh)条件下的甲苯氧化活性曲线。
具体实施方式
为进一步了解本发明，下面以实施例作详细说明，并给出附图描述本发明得到的八面体状Co3O4纳米材料，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1：将29.4gNaNO3、0.6gNaF与10gCoCl2混合球磨15min，混合均匀后转移至马弗炉中，以1℃/min的升温速率从室温升至350℃，保温1h，随后自然冷却至室温，经溶解、抽滤、洗涤、干燥后，即可得到八面体状的Co3O4纳米材料。
实施例2：将29.4gNaNO3、0.6gNaF与10gCoCl2混合球磨15min，混合均匀后转移至马弗炉中，以1℃/min的升温速率从室温升至500℃，保温5h，随后自然冷却至室温，经溶解、抽滤、洗涤、干燥后，即可得到八面体状的Co3O4纳米材料。
本发明制备方法新颖，原料廉价，制备过程简单，产物粒子形貌可控且产量较高。所得八面体状Co3O4纳米材料在催化化学领域具有潜在的应用价值。

Claims (2)

1.一种制备八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐制备方法，其特征在于，将NaNO3、NaF和CoCl2混合球磨均匀后，转移至马弗炉内，以1℃/min的速率从室温升至350-500℃，并在此温度下保温1-5h，自然冷却至室温，经溶解、抽滤、洗涤、干燥后，即得八面体状Co3O4纳米材料。
2.按照权利要求1的一种制备八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐制备方法，其特征在于，NaNO3与NaF的质量比为49:1，(NaNO3+NaF)与CoCl2的质量比为3:1。
CN201410333931.3A 2014-07-14 2014-07-14 一种八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐制备法及应用 Expired - Fee Related CN104098146B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410333931.3A CN104098146B (zh) 2014-07-14 2014-07-14 一种八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐制备法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410333931.3A CN104098146B (zh) 2014-07-14 2014-07-14 一种八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐制备法及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104098146A CN104098146A (zh) 2014-10-15
CN104098146B true CN104098146B (zh) 2015-12-02

Family

ID=51666743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410333931.3A Expired - Fee Related CN104098146B (zh) 2014-07-14 2014-07-14 一种八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐制备法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104098146B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105271440B (zh) * 2015-09-29 2017-03-08 曲阜师范大学 一种纳米四氧化三钴的制备方法
CN111172743B (zh) * 2020-01-16 2021-10-19 浙江大学 一种低温快速制备复合金属氧化物纳米薄膜材料的方法
CN114522690B (zh) * 2022-01-15 2023-03-24 中国科学院地球环境研究所 一种熔融盐法制备的富含氧空位的超薄四氧化三钴纳米片催化剂及制备方法
CN114749180B (zh) * 2022-04-02 2023-04-25 南昌航空大学 一种自生长熔融盐辅助的四氧化三钴催化剂的制备方法及应用
CN116351423B (zh) * 2023-04-04 2024-05-03 河北科技师范学院 Cu-Co3O4催化剂及其制备方法与应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102134104A (zh) * 2011-03-29 2011-07-27 长沙拓智金属材料科技有限责任公司 钴盐沉淀微波诱导热解法制备超细八面体四氧化三钴的方法
US8197707B2 (en) * 2006-09-08 2012-06-12 Signa Chemistry Llc Lithium-porous metal oxide compositions and lithium reagent-porous metal compositions
CN103086441A (zh) * 2013-01-15 2013-05-08 西安交通大学 一种纳米Co3O4八面体粉末的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8197707B2 (en) * 2006-09-08 2012-06-12 Signa Chemistry Llc Lithium-porous metal oxide compositions and lithium reagent-porous metal compositions
CN102134104A (zh) * 2011-03-29 2011-07-27 长沙拓智金属材料科技有限责任公司 钴盐沉淀微波诱导热解法制备超细八面体四氧化三钴的方法
CN103086441A (zh) * 2013-01-15 2013-05-08 西安交通大学 一种纳米Co3O4八面体粉末的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104098146A (zh) 2014-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Rational design of carbon-doped TiO2 modified g-C3N4 via in-situ heat treatment for drastically improved photocatalytic hydrogen with excellent photostability
Li et al. Reactant activation and photocatalysis mechanisms on Bi-metal@ Bi2GeO5 with oxygen vacancies: A combined experimental and theoretical investigation
CN104098146B (zh) 一种八面体状Co3O4纳米材料的熔融盐制备法及应用
Zhang et al. Monoclinic tungsten oxide with {100} facet orientation and tuned electronic band structure for enhanced photocatalytic oxidations
Jiang et al. Preparation of magnetically retrievable flower-like AgBr/BiOBr/NiFe2O4 direct Z-scheme heterojunction photocatalyst with enhanced visible-light photoactivity
Shang et al. 3D Bi2WO6/TiO2 hierarchical heterostructure: controllable synthesis and enhanced visible photocatalytic degradation performances
Zhao et al. Nanostructured Nb2O5 catalysts
Ren et al. Amphiphilic block copolymer templated synthesis of mesoporous indium oxides with nanosheet-assembled pore walls
Liu et al. TiOF2/TiO2 composite nanosheets: Effect of hydrothermal synthesis temperature on physicochemical properties and photocatalytic activity
CN103949234B (zh) 硼掺杂石墨烯/TiO2纳米棒光催化材料的制备方法
Jia et al. Construction of anatase/rutile TiO2 hollow boxes for highly efficient photocatalytic performance
Cheng et al. A novel protocol to design TiO2-Fe2O3 hybrids with effective charge separation efficiency for improved photocatalysis
CN105329946A (zh) 一种富活性位二硫化钼纳米片及其制备方法和应用
Ren et al. Synthesis of a novel CeVO4/graphitic C3N4 composite with enhanced visible-light photocatalytic property
CN104084202B (zh) 一种Ag/Mn2O3纳米线催化剂的熔融盐原位制备法及应用
Chu et al. Porous NiO/ZnO flower-like heterostructures consisting of interlaced nanosheet/particle framework for enhanced photodegradation of tetracycline
CN108295856B (zh) 粉煤灰提硅残渣制备沼气干式重整双金属催化剂的方法
Wang et al. The effects of different acids on the preparation of TiO2 nanostructure in liquid media at low temperature
CN102730755B (zh) 一种棒状N、Ag 共掺杂TiO2及其制备方法
Kuspanov et al. Multifunctional strontium titanate perovskite-based composite photocatalysts for energy conversion and other applications
CN109133158B (zh) 局部氧化的SnS2薄片的制备方法及其产品和用途
Kuang et al. Assembly of surface-defect single-crystalline strontium titanate nanocubes acting as molecular bricks onto surface-defect single-crystalline titanium dioxide (B) nanorods for efficient visible-light-driven photocatalytic performance
Asokan et al. Stabilization of the anatase phase of Ti 1− x Sn x O 2 (x< 0.5) nanofibers
Wang et al. Thermochemistry of nano-phased titanium dioxides relevant to energy application: A Review
CN103303977A (zh) 一种分等级中空Nb3O7F纳米材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151202

Termination date: 20180714