Co_3O_4纳米颗粒的制备及其超级电容性能研究

采用简单化学沉淀法,以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板,Co（NO3）2.6H2O和NaOH为原料,空气作为温和氧化剂,室温下合成了具有花状分级多孔结构的Co3O4纳米颗粒电极材料。X-射线衍射（XRD）表明,产物中主要成分为Co3O4;扫面电镜的结果显示,制备的材料具有菜花状分级多孔结构;电化学测试结果表明,最高比容量达250 F/g,且经过1 000次循环后,容量保持了84%,显示出良好的超级电容性能。     

纳米片状Co_3O_4的制备及其电容性能的探索

以CoCl2溶液和NaOH溶液为原料,通过两者混合反应得到Co（OH）2沉淀,再将沉淀灼烧制得直径约为100nm的Co3O4纳米颗粒。用X射线衍射、透射电子显微镜等对所制备的样品进行表征。结果表明：用所得纳米片状C030。制成电极,经过充放电测试可以发现电流密度为0．2mA·cm^-2时,电容量约100mA·h／g。     

纳米花瓣状Co_3O_4/NiO的制备及其光催化性能研究

以氯化钴、氯化镍和六次亚甲基四胺为原料,通过水热反应合成Co_3O_4/NiO前驱体材料,经过煅烧得到Co_3O_4/NiO样品。研究不同煅烧温度对样品形貌的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)检测样品的结构和形貌,结果表明:在400℃煅烧后,得到纳米花瓣状结构Co_3O_4/NiO,花瓣厚度为50nm,表面有多孔结构。对比纳米花瓣状Co_3O_4/NiO、Co_3O_4、NiO和无催化剂条件下对吡啰红B(PB)的紫外光降解效率,纳米花瓣状Co_3O_4/NiO表现了最好的光催化活性,在180 min后对PB的降解率达95%。     

Pd/Co_3O_4金属催化剂的制备及其催化还原邻氯硝基苯的研究

采用浸渍法制备了Pd/Co_3O_4负载型金属催化剂,进一步考察了其催化邻氯硝基苯加氢反应的催化性能。研究表明:以纳米Co_3O_4为载体所制得的Pd/Co_3O_4金属催化剂用于邻氯硝基苯催化加氢反应具有较高的反应活性和选择性,反应转化率达85%以上,其中邻氯苯胺的选择性也达到90%以上。     

Co_3O_4@MnCo_2O_4纳米材料的合成及其性能研究

氢气被认为是高效和无污染的清洁能源,电解水制氢产物单一,受到世界各国的广泛关注。本文将研究一种低成本、高性能的非贵金属-四氧化三钴电催化剂,以硝酸钴为原料,通过传统的水热合成法制备出形貌可控的四氧化三钴电催化剂,通过X-射线粉末衍射、场发射扫描电子显微镜和高分辨率的透射电子显微镜等手段对四氧化三钴进行表征及性能测试。     

微波辅助制备不规则Co_3O_4花球及其电化学性能

以六水合硝酸钴、苯甲酰丙酮为原料,利用微波法合成了Co_3O_4花球前驱体,并在500℃空气条件下锻烧得到不规则Co_3O_4花球。通过XRD、SEM、TEM对不规则Co_3O_4花球的微观结构和表面形貌进行了表征。电化学测试结果表明,不规则Co_3O_4花球负极材料在0.1 A/g的电流密度下,首次充电比容量达到816 m A·h/g,循环100圈后,比容量保持率为89.2%;倍率性能测试结果表明,电流密度从0.1 A/g增加到1 A/g时,比容量有一定的衰减,但电流密度恢复到0.1 A/g时,比容量几乎恢复到原来的水平;阻抗测试结果表明,不规则Co_3O_4花球负极材料循环前内阻为335Ω,50圈循环后内阻减小到240Ω。制备的不规则Co_3O_4花球具有较高的充电比容量、良好的循环性能和倍率性能。     

Co_3O_4的制备方法及其气敏性能的概述

Co_3O_4是一种常见的尖晶石型半导体材料。本文介绍了几种较为常见的Co_3O_4的制备方法,并探究了Co_3O_4对乙醇、甲烷、氮氧化物、一氧化碳等气体的敏感性及其在气体传感器上的应用。     

Ru/TiO_2催化剂催化乳酸乙酯加氢反应研究

采用改良的浸渍法制备了Ru/TiO2催化剂,对其进行了XRD、XPS、TEM等表征。初步研究了Ru/TiO2催化剂在乳酸乙酯加氢制1,2-丙二醇反应中的催化性能,考察了反应温度、氢气压力、催化剂用量和溶剂对反应的影响。在温和的反应条件下(423 K,5 MPa)可以得到约80%的1,2-丙二醇收率。     

Fe_3O_4纳米电催化剂的制备、表征及其对H_2O_2还原过程

采用电化学电位阶跃技术(CA),在GC基底上制备出Fe3O4纳米粒子电催化剂;通过SEM和TEM对其表面形貌进行表征。结果表明,所制备的Fe3O4纳米粒子呈纳米片状结构,且分布较均匀,片的厚度约为10nm。选区电子衍射(SAED)结果显示,片状结构的Fe3O4为多晶结构。所制得的Fe3O4纳米粒子具有类似天然过氧化物酶活性,对H2O2的还原过程具有很好的电催化性能,是很好的电化学传感器。该传感器具有较好的电化学灵敏度,最低检测限为5×10-5mol·L-1(S/N=3),线性范围为4×10-4～7×10-2mol·L-1。     

不同形貌Co_3O_4负载Pt催化剂的硝基苯加氢性能研究

利用Co(NO_3)_2、CoCl_2和Co(CH_3COO)_2为钴源,通过水/溶剂热法或沉淀法制备出了形貌可控的Co_3O_4立方体、纳米棒、八面体、六角片四种纳米晶体材料,以它们为载体负载Pt制备催化剂,研究了不同形貌Co_3O_4负载Pt催化剂的硝基苯液相加氢性能。     

Fe_3O_4@PFR纳米磁流体的制备及其表征

以硫酸亚铁、苯酚和六次甲基四胺为原料,采用水热法制备出酚醛树脂(PFR)包覆的Fe3O4(Fe3O4@PFR)纳米粒子,分散于离子水中,得水基Fe3O4@PFR磁性纳米流体,经过X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和振动磁强计(VSM)进行表征。结果表明,Fe3O4纳米晶体的平均粒径为20 nm,在室温下表现为超顺磁性,Fe3O4@PFR磁性纳米流体具有很好的稳定性和生物相容性。     

酶功能化Co_3O_4-Pt纳米复合材料修饰电极的制备及电化学性能

基于水热法合成了形貌均一的纳米Co_3O_4,利用其强催化性能将其连同纳米Pt和辣根过氧化物酶(HRP)层层修饰于金电极表面,最终构建出对H_2O_2具有三重催化作用的新型纳米复合材料Co_3O_4-Pt-HRP修饰电极,并将其应用于对H_2O_2的浓度检测。实验结果发现,纳米Co_3O_4与纳米Pt的催化作用相互协同,并且纳米Pt较大的比表面积和优良的生物相容性增加了后续辣根过氧化物酶的负载量与生物催化活性,从而提高了传感器的灵敏度。在优化条件下,对H_2O_2浓度的检测范围为2.0μmol/L~7.1 mmol/L,检出限为0.9μmol/L。此外,该传感器还表现出较高的选择性、稳定性和灵敏度。     

Co3O4纳米簇阵列的制备及其电容特性

采用水热法以不同的填装度分别在泡沫镍和碳纤维基底上制备出了不同形貌的Co_3O_4。运用X射线衍射、红外光谱和扫描电镜对产物的结构和形貌进行表征。结果表明,在水热反应体系中,通过改变装填度大小,可以制备出相同物相、不同形貌的产物。通过循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗法对泡沫镍基底Co_3O_4电极材料的电化学特性进行表征。结果表明,在填装度为70%时制备出的Co_3O_4均匀纳米簇阵列,表现出更好的电容特性。在2 mol/L的KOH电解液中,1 A/g的电流密度下,其比电容为961 F/g;当电流密度增至20 A/g时,比电容保持率为76%。     

Co_3O_4/Ni泡沫复合材料的制备及其在超级电容器的应用研究

通过水热和煅烧两步法在集流体镍泡沫上直接生长Co_3O_4,得到Co_3O_4/Ni泡沫复合材料,并应用于超级电容器的电极材料,研究其结构形貌对电化学性能的影响。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM)和辰华电化学工作站等对其结构和性能进行了表征。结果表明,在集流体镍泡沫上直接生长形成的多孔结构复合电极材料显示了优异的比电容量(332.5 F/g)和良好的电化学稳定性(500次循环后比电容量保持85%),在高性能电化学存储器件方面具有广泛的应用前景。     

Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备

纳米Fe3O4因其特殊的理化性质及在许多领域潜在的应用而得到广泛的研究。本文综述了近年来国内外纳米Fe3O4粒子的制备方法,主要介绍了球磨法、沉淀法、水解法、水热法、溶胶-凝胶法、微乳液法和热分解法的基本原理和应用,最后讨论了纳米Fe3O4粒子制备方法的发展方向。     

强磁性Fe_3O_4纳米粒子的制备及其性能表征

采用共沉淀法在无N2气保护下制备了比饱和磁化强度达到75 9emu g的强磁性Fe3O4纳米粒子。在用NaOH溶液沉淀Fe3+和Fe2+混合溶液的过程中,考察了n(Fe2+)∶n(Fe3+)、晶化时间、晶化温度、总铁浓度和NaOH溶液浓度等条件对Fe3O4纳米粒子的粒径分布及磁性的影响。当n(Fe2+)∶n(Fe3+)=5 5∶1 0,晶化时间为2h,晶化温度为50℃时,Fe3O4纳米粒子磁性最佳。所制得的Fe3O4粒子为结晶完整、具有较高纯度和粒径分布均匀的立方体形纳米颗粒;其相变温度随着Fe3O4纳米粒子粒径的减小而降低。Fe3O4纳米粒子的等电点约为pH=7 2。     

Fe_3O_4纳米颗粒的制备及其净化含油污水的研究

采用沉淀法在碱性条件下不使用任何表面活性剂直接制备出Fe3O4纳米颗粒。用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、XRD粉末衍射仪、振动样品磁强计及激光粒度分析仪对制备的纳米颗粒性质进行了表征。结果显示所制得的Fe3O4颗粒单颗平均粒径约为9 nm,具有超顺磁性,晶型单一,比饱和磁化强度为53.279 emu/g,在水中分散后粒度集中分布在10—26 nm和114—150 nm这2个区域。将其应用于油田污水处理,并与粒度分布在0.5—1.0μm的市售Fe3O4粉末以及活性炭粉末的除油效果进行了对比,研究了3种粉末不同质量分数与净化效果的关系以及磁性纳米颗粒净化油田污水的机理。     

纳米Fe_3O_4的制备及其催化高氯酸铵热分解性能的研究

采用沉淀法成功合成了纳米Fe_3O_4。使用X射线衍射(XRD)、X射线能量色散谱(EDS)和傅里叶红外(FTIR)对制得的样品结构进行了表征,通过透射电镜(TEM)可以发现其为球形颗粒,粒径为10 nm左右。将制得的纳米Fe_3O_4按2%、5%和10%的比例加入高氯酸铵(AP)中,通过对混合物进行差热分析(TG-DTA)发现,纳米Fe_3O_4可以明显促进AP的分解,其高温热分解温度从452℃提前到376、335℃和329℃,说明纳米Fe_3O_4对AP分解具有良好的催化性能,并对催化机理进行了简单讨论。     

基于Co(Ⅱ)配合物前驱体的微纳米Co_3O_4功能材料的研究进展

金属有机骨架化合物(MOFs)是由有机配体和金属节点通过自组装形成的一类具有周期性结构和较大比表面积的材料。目前,选择MOFs材料作为前驱体,经高温焙烧合成纳米金属氧化物或纳米复合金属氧化物材料是一大研究热点。综述了近年来以Co基配位聚合物为前驱体制备纳米Co_3O_4或Co_3O_4/碳纳米复合材料的方法,以及Co_3O_4纳米材料在锂离子电池负极材料、超级电容器、电催化析氧反应、气敏材料及催化剂材料等研究领域的应用,并对其今后的发展进行了展望。     

山梨醇生产的加氢还原反应原理及氢气的回收

探讨了葡萄糖加氢还原反应生产山梨醇的工艺条件，提出了适宜的工艺参数，研究了回收氢气的新工艺。