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一種Co3O4@PEDOT核殼結(jié)構(gòu)多孔納米棒材料及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12274510閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種Co3O4@PEDOT核殼結(jié)構(gòu)多孔納米棒材料,其特征在于:所述Co3O4@PEDOT核殼結(jié)構(gòu)材料為一種異質(zhì)核殼結(jié)構(gòu),Co3O4納米棒為核,PEDOT納米顆粒為殼,PEDOT納米顆粒致密的附著在Co3O4納米棒核層上,并在表面形成粗糙的多孔結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Co3O4@PEDOT核殼結(jié)構(gòu)多孔納米棒材料,其特征在于:核層的Co3O4納米棒長(zhǎng)度為1.5~2.5μm,直徑為75~125nm,殼層的PEDOT納米顆粒為18~22nm。

3.制備權(quán)利要求1或2中所述的一種Co3O4@PEDOT核殼結(jié)構(gòu)多孔納米棒材料的方法,其特征在于包括步驟:

1)稱取六水合硝酸鈷、氯化銨和CO(NH2)2溶于去離子水,常溫下攪拌均勻配置成透明均一的溶液;將該溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中,以泡沫鎳為襯底,將襯底浸入到反應(yīng)釜內(nèi)的溶液中,然后放置于的烘箱中反應(yīng);反應(yīng)結(jié)束后取出襯底并洗凈烘干,并于管式爐中退火,得到Co3O4納米棒;

2)取摩爾比為1:1:20的3,4-乙烯二氧噻吩單體、十二烷基硫酸鈉、濃硫酸,溶于去離子水中,配置成電沉積電解液,將長(zhǎng)有Co3O4納米棒的襯底作為工作電極浸入電解液中,用鉑片作為對(duì)電極,銀/氯化銀電極作為參比電極,采用電化學(xué)工作站平臺(tái)進(jìn)行電沉積生長(zhǎng),首先采用循環(huán)伏安法模式對(duì)PEDOT進(jìn)行成核,循環(huán)結(jié)束后切換至恒流模式進(jìn)行顆粒的繼續(xù)生長(zhǎng),反應(yīng)結(jié)束后取出工作電極,去離子水清洗,并置于空氣中自然干燥,即得Co3O4@PEDOT的核殼結(jié)構(gòu)多孔納米棒材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種Co3O4@PEDOT核殼結(jié)構(gòu)多孔納米棒材料的制備方法,其特征在于:所述步驟1)中原料六水合硝酸鈷、氯化銨和CO(NH2)2物質(zhì)的量比例為2:1:1.25。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種Co3O4@PEDOT核殼結(jié)構(gòu)多孔納米棒材料的制備方法,其特征在于:所述步驟1)中烘箱內(nèi)反應(yīng)溫度為90~110℃,反應(yīng)時(shí)間為5-7h。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種Co3O4@PEDOT核殼結(jié)構(gòu)多孔納米棒材料的制備方法,其特征在于:所述步驟1)中于管式爐內(nèi)的退火溫度為300-400℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種Co3O4@PEDOT核殼結(jié)構(gòu)多孔納米棒材料的制備方法,其特征在于:所述步驟2)中電沉積電解液,其原料3,4-乙烯二氧噻吩單體、十二烷基硫酸鈉、濃硫酸的物質(zhì)的量比例為1:1:20。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種Co3O4@PEDOT核殼結(jié)構(gòu)多孔納米棒材料的制備方法,其特征在于:所述步驟2)中循環(huán)伏安法模式中,初始電壓為-0.9V,終止電壓為1.25V,掃描速率為10mV/s,循環(huán)次數(shù)為3-6次。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種Co3O4@PEDOT核殼結(jié)構(gòu)多孔納米棒材料的制備方法,其特征在于:所述步驟2)恒流模式中,恒流電壓設(shè)為1mA,反應(yīng)時(shí)間設(shè)置為5-10min。

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