四氧化三钴

摘要： 采用水热-高温煅烧法合成四氧化三钴,用于活化过一硫酸盐(PMS)以去除水中的布洛芬(IBU)。探讨四氧化三钴投加量、PMS浓度、初始pH和IBU质量浓度对IBU降解的影响。IBU的降解遵循一级反应动力学。当IBU质量浓度为30 mg·L^(-1),Co_(3)O_(4)投加量为0.15 g·L^(-1),PMS投加量2.5 mM,pH为7时,反应90 min后,IBU的降解率可达到99.9%,准一级反应速率常数为0.06 min^(-1)。结果表明,Co_(3)O_(4)/PMS体系可以高效降解水体中的IBU,应用前景良好。

摘要： 通过对层状金属有机骨架(Metal-organic framework 71,MOF-71)前驱体先碳化后氧化的方法合成了四氧化三钴/碳复合纳米颗粒。将制得的纳米颗粒与硫复合后借助四氧化三钴的极性优势能对多硫化锂产生很强的亲和力,可以抑制穿梭效应。通过对材料进行物理表征和电化学测试发现,氧化温度对Co_(3)O_(4)/C结构形貌有较大的影响,高温氧化所制备的Co_(3)O_(4)/C材料粒径约50 nm,平均孔径为17.44 nm,多层网状结构有利于提升电池容量和稳定性。以Co_(3)O_(4)/C为正极基质负载硫组装的锂硫电池,在0.2C放电倍率下,首圈放电比容量为1 142.2 mAh·g^(-1);在0.5C电流密度下循环300圈,其库仑效率仍保持在98%以上,该锂硫电池表现出优异的电化学性能。

摘要： 通过采用不同钴源制备Co_(3)O_(4)材料,对材料进行物相和形貌表征,并了解不同结构Co_(3)O_(4)材料在锂硫电池正极材料中的作用。结果表明,具有片状外延结构的Co_(3)O_(4)刺球与S/C材料结合以后,能够增强正极材料在电化学反应中对多硫化锂的吸附,提升电池比容量、首次库仑效率及其循环稳定性。将S@C/Co_(3)O_(4)复合材料作为锂硫电池正极材料组装的电池在0.05 C下放电比容量达到了1294.89 mAh/g。通过电化学阻抗谱和循环伏安法测试,对比了两种Co_(3)O_(4)对锂硫电池性能的影响,结果表明以硝酸钴为钴源制备的锂硫电池正极材料具有更好的电化学活性。

摘要： 四氧化三钴是制备锂离子电池正极材料钴酸锂的主要原料,目前,四氧化三钴生产工艺主要涉及化学沉淀法、喷雾热解法、热分解法、氧化法等。本文主要通过专利信息分析的角度,探究四氧化三钴生产工艺关键技术。

摘要： 随着全球人口数量快速增长和科技不断进步,对能源需求逐步增加,但化石能源日渐枯竭,同时环境问题日趋严重.因此,亟需开发新型、绿色、高效的能源以及能源装置,以保障清洁能源的可持续利用.锂-氧电池因其能量密度高、环境友好等优点受到了人们的广泛关注,并被认为是替代锂离子电池的新储能系统之一.然而,对于锂-氧电池仍需解决诸如能量密度低于理论值、倍率性能差和循环寿命短等难题.开发高效稳定的氧电极催化剂是解决上述问题的关键手段之一.在众多潜在的过渡金属氧化物催化剂中,四氧化三钴因其地壳丰度高、成本低和性能优异等优点成为研究热点.本文采用静电纺丝技术,结合热处理技术,成功制备了中空四氧化三钴纳米球镶嵌的多孔碳纳米纤维复合催化剂(H-Co_(3)O_(4)-CNFs),系统地研究了其氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的电催化性能,以及作为锂-氧电池正极催化剂的电化学性能.结果表明,在碱性电解质中,H-Co_(3)O_(4)-CNFs具有较好的ORR/OER活性,展现出较好的双功能催化性能.H-Co_(3)O_(4)-CNFs作为锂-氧电池的氧电极催化剂材料,在100 mA g^(‒1)电流密度下的过电位为1.35 V,电池的放电比容量达到6134 mAh g^(‒1);当电流密度增加至800 mA g^(‒1)时,放电比容量仍能保持68.5%.在充放电电流密度为100 mA g^(‒1),限制容量为500 mAh g‒1的条件下,电池能保持150圈的稳定循环.H-Co3O4-CNFs催化剂较好的催化性能可归因于:(1)氮掺杂的多孔碳纤维具有良好的导电性和快速的电子传输能力;(2)多孔结构增大了电解液和催化剂活性位点的接触面积,并为放电产物过氧化锂的形成和分解提供了场所.另外,其良好的循环性能得益于裸露的Co_(3)O_(4)和嵌入纤维中的Co_(3)O_(4)形成的两种独立活性位点,这使其在ORR和OER过程中均有可用的催化活性位点,并在放电和充电过程中交替发挥作用.综上,本文研究结果为高效氧电极催化剂的设计提供了新思路。

摘要： 以异丙醇作为溶剂,通过溶剂热法在不同反应时间下制备了前驱体碳酸钴,再采用高温煅烧法制备了超细纳米/微米多孔四氧化三钴粉末,研究了反应时间对前驱体碳酸钴及四氧化三钴的组成及形貌的影响,并测定了四氧化三钴负极材料电化学性能。结果表明,纳米/微米球(2~4μm)由细小且均匀的四氧化三钴纳米颗粒和孔洞组成;以四氧化三钴作为锂离子电池负极材料,在0.5和1 A/g电流密度下,循环450圈后比容量分别保持在680和473 mAh/g,显示出优异的电化学性能。

摘要： 利用溶剂热结合煅烧法合成了空心球状的四氧化三钴和钼酸钴的复合氧化物纳米材料(Co_(3)O_(4)-CoMoO_(4)),将其作为磁损耗材料,与石墨烯复合后进行了电磁性能测试,结果显示:复合后的材料具有更好的电磁波吸收能力,在2 mm时最小反射损耗值为-23.45 dB;吸收带宽为2.55 GHz;其有望成为一类具有“薄、强、轻、宽”优异特性的新型吸波材料.

摘要： 工业废水中过量的硝酸盐(NO_(3)^(-))可导致严重的环境污染和人类健康问题,通过电化学还原法去除工业废水中的NO_(3)^(-)具有重要意义。采用阳极氧化和溶胶-凝胶两步法制备了Co_(3)O_(4)-钛基纳米电极(Co_(3)O_(4)-TNE),并研究了其电化学还原NO_(3)^(-)的性能。结果表明,Co_(3)O_(4)的负载有利于暴露更多的反应活性位点,Co_(3)O_(4)-TNE电极比TNE表现出更强的电化学活性和更高的NO_(3)^(-)-N去除率。电流密度的增加有利于提高NO_(3)^(-)-N去除率,Cl^(-)浓度的增加有利于降低NH_(4)^(+)-N生成率且对NO_(3)^(-)-N去除率几乎无影响。在NO_(3)^(-)-N初始质量浓度为50 mg/L、电流密度为10 mA/cm^(2)、Cl^(-)初始质量浓度为750 mg/L的条件下,电解120 min后,NO_(3)^(-)-N去除率为95.3%,且体系中最终无NH_(4)^(+)-N生成。自由基清除实验表明,体系中原子H^(*)的产生有利于NO_(3)^(-)的还原,电子转移引起的直接还原和原子H^(*)引起的间接还原共同实现了NO_(3)^(-)的高效去除。Co_(3)O_(4)-TNE电极在5次循环实验后仍表现出良好的稳定性和极低的金属Co浸出量,在实际废水处理中具有应用潜力。

摘要： 以可回收的木质纤维素一次性筷子为原料合成碳量子点(CQDs),再通过水热和低温煅烧两步法将其与Co_(3)O_(4)复合,得到蒲公英花球状Co_(3)O_(4)-CQDs复合电催化剂。通过XRD、SEM、TEM、电化学测试等手段对材料进行表征和测试。结果表明,其具有优异的催化活性和氧还原反应耐久性。尤其是当碳量子点质量为1.0 g时,Co_(3)O_(4)-1.0-CQDs表现出最佳的催化性能与稳定性,起始电位为0.926 V,极限电流密度6.028 mA/cm^(2),半波电位为0.762 V。

摘要： 以硝酸钴、硝酸锌、尿素、氟化铵为原料,泡沫镍为基体,在水热法的基础上,利用两性金属的特点,通过引入Zn^(2+)离子,并结合碱洗过程,在泡沫镍基体表面合成了高纯度独特的棱柱状Co_(3)O_(4)纳米团簇纤维。制备的Co_(3)O_(4)/Ni电极的形貌及成分通过扫描电子显微镜与X射线衍射进行了表征,电极的电化学性能利用循环伏安法与计时电流法测试,测试均在1mol/L KOH溶液中进行。结果表明:利用Zn^(2+)诱导在泡沫镍表面制备的Co_(3)O_(4)呈现一种棱柱状纳米团簇纤维结构。这种结构的Co_(3)O_(4)纳米材料具有高的比表面积,在对葡萄糖检测过程中表现出优越的电化学性能,当其作为电极,表现出检测灵敏度高[23430μA/(mmol/L·cm^(2))],检出限低(1.547μmol/L)和线性检测范围宽(0~2.75mmol/L)的特点。抗干扰实验在+0.5Vvs.SCE进行,结果显示制备的Co_(3)O_(4)/Ni电极对葡萄糖具有优异的选择性。因此可应用于无酶葡萄糖传感器的电极材料来改善现有无酶葡萄糖传感器材料响应范围小,灵敏度低等问题。

摘要： 本文研究了四氧化三钴生产系统产生的收尘料还原钴粉制备工艺,以有效利用四氧化三钴收尘料.采用氢还原工艺,主要研究了还原温度、还原时间、料层厚度等因素对还原钴粉性能的影响,确定了四氧化三钴收尘料还原制备钴粉工艺.制备的钴粉费氏粒度、氧含量、松装比重等主要指标均符合钴粉产品要求.

摘要： 利用水热法在醇/水分散相中以二价钴盐为原料合成数均粒径为8 nm 的四氧化三钴纳米粒子,并用油酸对纳米颗粒进行亲油性修饰.将此油酸修饰后的纳米颗粒和苯乙烯、十二烷基硫酸钠、十六醇配制成乳液,在γ射线照射下引发苯乙烯聚合制备出聚苯乙烯/四氧化三钴复合空球.利用X射线粉末衍射、傅里叶变换光谱法、光电子能谱、热重分析、扫描电子显微镜以及透射电子显微镜等手段对复合空球的形成进行跟踪表征.研究发现,调整油酸用量可控制纳米粒子表面的有机含量;通过调节十二烷基硫酸钠与纳米颗粒的用量等因素可控制形成的中空复合材料形貌及尺寸;动力学证实纳米颗粒对苯乙烯聚合有阻聚作用;光电子能谱手段证实复合物实际上是大部分纳米颗粒被包裹在聚合物的内部形成的中空结构;最后对复合材料的磁性能也进行了研究.

摘要： 锂硫电池是目前最具开发前景的二次电池体系之一,但是由于单质硫的导电性能差,而且其放电中间产物易溶于电解液,并在两极之间穿梭,使得锂-硫电池正极活性物质硫的利用率低、循环性能差.本论文针对以上问题,围绕增加材料导电性,限域和吸附放电产物,利用静电纺丝和热处理技术,构筑了四氧化三钴/空心纳米炭球负载碳纳米纤维多级结构材料(Co3O4/HCNS@CNFs),并通过熔融法载硫,得到复合正极材料(Co3O4/HCNS@CNFs-S),用于锂硫电池正极,展现出了良好的电化学性能.在0.2C的电流密度下,初始比容量为1010mAh·g-1;1C的电流密度下,比容量可以达到730.4mAh·g-1,循环500圈后,容量维持在343mAh·g-1.

摘要： 药物及个人护理用品(PPCPs)作为一种新兴污染物,采用常规水处理技术不易将其去除.臭氧氧化技术因其较强的氧化效果且工艺过程简单,在水处理领域被广泛关注.本文以二级出水中添加的8种PPCPs为目标污染物,采用臭氧(催化)氧化工艺对其进行降解效能研究.考察了DOC浓度对去除效果的影响以及实验过程中臭氧浓度的变化,并以p-CBA为探针化合物计算了羟基自由基的浓度.结果表明,同一物质的去除效果随着DOC浓度的减小而提高,催化臭氧氧化可明显提高对污染物的降解效率.Rct的结果表明,MnO2-Co3O4催化剂促使更多的臭氧分解产生了羟基自由基,羟基自由基可高效无选择性地氧化去除污染物.

摘要： 药物及个人护理用品(PPCPs)作为一种新兴污染物,采用常规水处理技术不易将其去除.臭氧氧化技术因其较强的氧化效果且工艺过程简单,在水处理领域被广泛关注.本文以二级出水中添加的8种PPCPs为目标污染物,采用臭氧(催化)氧化工艺对其进行降解效能研究.考察了DOC浓度对去除效果的影响以及实验过程中臭氧浓度的变化,并以p-CBA为探针化合物计算了羟基自由基的浓度.结果表明,同一物质的去除效果随着DOC浓度的减小而提高,催化臭氧氧化可明显提高对污染物的降解效率.Rct的结果表明,MnO2-Co3O4催化剂促使更多的臭氧分解产生了羟基自由基,羟基自由基可高效无选择性地氧化去除污染物.

摘要： 药物及个人护理用品(PPCPs)作为一种新兴污染物,采用常规水处理技术不易将其去除.臭氧氧化技术因其较强的氧化效果且工艺过程简单,在水处理领域被广泛关注.本文以二级出水中添加的8种PPCPs为目标污染物,采用臭氧(催化)氧化工艺对其进行降解效能研究.考察了DOC浓度对去除效果的影响以及实验过程中臭氧浓度的变化,并以p-CBA为探针化合物计算了羟基自由基的浓度.结果表明,同一物质的去除效果随着DOC浓度的减小而提高,催化臭氧氧化可明显提高对污染物的降解效率.Rct的结果表明,MnO2-Co3O4催化剂促使更多的臭氧分解产生了羟基自由基,羟基自由基可高效无选择性地氧化去除污染物.

摘要： 药物及个人护理用品(PPCPs)作为一种新兴污染物,采用常规水处理技术不易将其去除.臭氧氧化技术因其较强的氧化效果且工艺过程简单,在水处理领域被广泛关注.本文以二级出水中添加的8种PPCPs为目标污染物,采用臭氧(催化)氧化工艺对其进行降解效能研究.考察了DOC浓度对去除效果的影响以及实验过程中臭氧浓度的变化,并以p-CBA为探针化合物计算了羟基自由基的浓度.结果表明,同一物质的去除效果随着DOC浓度的减小而提高,催化臭氧氧化可明显提高对污染物的降解效率.Rct的结果表明,MnO2-Co3O4催化剂促使更多的臭氧分解产生了羟基自由基,羟基自由基可高效无选择性地氧化去除污染物.

摘要： 药物及个人护理用品(PPCPs)作为一种新兴污染物,采用常规水处理技术不易将其去除.臭氧氧化技术因其较强的氧化效果且工艺过程简单,在水处理领域被广泛关注.本文以二级出水中添加的8种PPCPs为目标污染物,采用臭氧(催化)氧化工艺对其进行降解效能研究.考察了DOC浓度对去除效果的影响以及实验过程中臭氧浓度的变化,并以p-CBA为探针化合物计算了羟基自由基的浓度.结果表明,同一物质的去除效果随着DOC浓度的减小而提高,催化臭氧氧化可明显提高对污染物的降解效率.Rct的结果表明,MnO2-Co3O4催化剂促使更多的臭氧分解产生了羟基自由基,羟基自由基可高效无选择性地氧化去除污染物.

摘要： 药物及个人护理用品(PPCPs)作为一种新兴污染物,采用常规水处理技术不易将其去除.臭氧氧化技术因其较强的氧化效果且工艺过程简单,在水处理领域被广泛关注.本文以二级出水中添加的8种PPCPs为目标污染物,采用臭氧(催化)氧化工艺对其进行降解效能研究.考察了DOC浓度对去除效果的影响以及实验过程中臭氧浓度的变化,并以p-CBA为探针化合物计算了羟基自由基的浓度.结果表明,同一物质的去除效果随着DOC浓度的减小而提高,催化臭氧氧化可明显提高对污染物的降解效率.Rct的结果表明,MnO2-Co3O4催化剂促使更多的臭氧分解产生了羟基自由基,羟基自由基可高效无选择性地氧化去除污染物.

摘要： 本文通过燃烧合成法制备Pd/Co3O4系列催化剂,在外加静电场作用下,研究了其对低浓度甲烷的低温催化氧化效果,结果表明,在静电场作用下,甲烷的低温氧化能力大大提高,且静电场的引入可以在一定程度上降低贵金属活性元素的负载量.通过对静电场作用前后的催化剂理化特性进行表征,进一步发现了静电场与催化剂在协同催化甲烷过程中的作用机理.在静电场作用下,Co3+会得到电子释放晶格氧转化为游离的表面活性氧,这些活性氧一方面促进甲烷的氧化,另一方面可以将催化剂中的单质Pd0氧化为PdO和PdO2,提供更多的氧化活性位,从而进一步提高催化剂的低温氧化性能.

摘要： 本申请提供了一种六棱柱状四氧化三钴前驱体及其制备方法、六棱柱状四氧化三钴及其应用，涉及电极材料领域，该六棱柱状四氧化三钴前驱体的制备方法包括将可溶性钴盐、塑性剂和沉淀剂置于水中溶解并进行水热反应，反应结束后固液分离，制得六棱柱状四氧化三钴前驱体；其中，可溶性钴盐、塑性剂和沉淀剂的摩尔比为(1‑5):(3‑7):(3‑9)。该制备方法简单，通过控制反应物的摩尔比，能够实现制备获得的氟化氢氧化钴为六棱柱状，将其作为前驱体经煅烧获得的六棱柱状四氧化三钴，其同现有的商品四氧化三钴相比，倍率性能和长循环性能获得明显的提升，具有更高的赝电容效应，并且显著增加了其反应动力学。其还可以被广泛用于锂离子电池中。

摘要： 本发明公开了一种同晶型的四氧化三钴@四氧化三钴核壳结构材料及其制备方法以及应用，该制备方法包括：1)将可溶性钴盐、氟化胺、尿素、水和泡沫镍进行接触反应、清洗、干燥、退火以得到碱式Co

摘要： 一种磁性四氧化三钴/氢氧化钴/还原氧化石墨烯三元异质结光催化剂的制备方法，涉及一种三元异质结光催化剂的制备方法。本发明为了解决现有多组分异质结制备过程繁琐和耗时的问题。制备方法：将氧化石墨烯超声分散于乙醇和水的混合溶剂中得到氧化石墨烯分散液，将十六烷基三甲基溴化铵加入到氧化石墨烯分散液中，依次加入NaOH和Co(NO3)·6H2O得到混合溶液，在反应釜中反应得到反应物，进行离心分离取沉淀，将沉淀洗涤和干燥。该方法能够制备得到最高含有25wt％还原氧化石墨烯的光催化剂，极大地节约了时间，催化活性优于现有的钴基催化剂，制备的光催化剂可以回收。本发明适用于制备光催化剂。

摘要： 本申请提供了一种六棱柱状四氧化三钴前驱体及其制备方法、六棱柱状四氧化三钴及其应用，涉及电极材料领域，该六棱柱状四氧化三钴前驱体的制备方法包括将可溶性钴盐、塑性剂和沉淀剂置于水中溶解并进行水热反应，反应结束后固液分离，制得六棱柱状四氧化三钴前驱体；其中，可溶性钴盐、塑性剂和沉淀剂的摩尔比为(1‑5):(3‑7):(3‑9)。该制备方法简单，通过控制反应物的摩尔比，能够实现制备获得的氟化氢氧化钴为六棱柱状，将其作为前驱体经煅烧获得的六棱柱状四氧化三钴，其同现有的商品四氧化三钴相比，倍率性能和长循环性能获得明显的提升，具有更高的赝电容效应，并且显著增加了其反应动力学。其还可以被广泛用于锂离子电池中。

摘要： 本发明公开了一种球形四氧化三钴的制备方法、生产装置及球形四氧化三钴，在一次反应釜内持续通入原料溶液至碳酸钴粒度达到8～10微米。再将物料转移至二次反应釜内，持续通入原料溶液，至碳酸钴粒度达到15～18微米。最后将物料转移至三次反应釜内，持续通入原料溶液反应至碳酸钴粒度达到22～25微米。各反应釜中通过无间歇持续通过钴离子溶液和碳酸盐溶液，使得反应持续进行，从而提高反应效率和碳酸钴的粒径一致性。同时根据反应的特点，不断调节反应参数，使pH值、搅拌速度、温度也逐渐减小，使得碳酸钴颗粒保持球形，同时使粒度不断增大。因而最终煅烧得到的四氧化三钴粒度为15～25μm，粒度分布窄、微观形貌为单一球形。

摘要： 本发明公开了一种同晶型的四氧化三钴@四氧化三钴核壳结构材料及其制备方法以及应用，该制备方法包括：1)将可溶性钴盐、氟化胺、尿素、水和泡沫镍进行接触反应、清洗、干燥、退火以得到碱式Co

摘要： 四氧化三钴负载钌催化剂、四氧化三钴负载钌催化剂的制备方法及其应用，它涉及一种催化剂的制备方法。本发明是为了解决现有的Co

摘要： 本发明提供了一种四氧化三钴纳米笼的制备方法及该方法制备的四氧化三钴纳米笼在锂离子电池中的应用，相应的方法包括将预定量的钴氰酸钾和聚乙烯吡咯烷酮溶于蒸馏水中，获得钴氰酸钾和聚乙烯吡咯烷酮溶液；将乙酸钴溶液滴加到所述钴氰酸钾和聚乙烯吡咯烷酮溶液中，经过磁力搅拌后静置，再通过离心分离获得钴氰酸钴；将干燥后的所述钴氰酸钴在空气中煅烧，煅烧温度分别为400°C、450°C和550°C，煅烧后获得四氧化三钴纳米笼。将干燥后的所述钴氰酸钴在空气中煅烧预定时间，煅烧温度为650°C，煅烧后获得四氧化三钴纳米笼与四氧化三钴实心纳米颗粒的混合物。本发明无需高温高压，且制造工艺比较简单，对设备要求不高，使用常规设备即可，能够实现大规模生产。

摘要： 本发明公开了四氧化三钴负极材料或非晶碳包覆四氧化三钴负极材料的制备方法，包括：将导电金属基片置于含可溶性钴盐与六次甲基四胺的水溶液中，在80°C～150°C保温3h～12h，得到沉积有氢氧化钴薄膜的导电金属基片；将其在200°C～400°C煅烧1h～3h后得到四氧化三钴负极材料，浸入葡萄糖水溶液中，干燥后在300°C～500°C煅烧1h～8h，得到非晶碳包覆四氧化三钴负极材料，制备工艺简单，重现性好，易于实施，生产过程环保，成本低廉，有利于工业化生产。本发明还提供了四氧化三钴负极材料和非晶碳包覆四氧化三钴负极材料，容量保持率高，且高倍率性能好，特别适合作为锂离子电池的负极电极。

摘要： 一种磁性四氧化三钴/氢氧化钴/还原氧化石墨烯三元异质结光催化剂的制备方法，涉及一种三元异质结光催化剂的制备方法。本发明为了解决现有多组分异质结制备过程繁琐和耗时的问题。制备方法：将氧化石墨烯超声分散于乙醇和水的混合溶剂中得到氧化石墨烯分散液，将十六烷基三甲基溴化铵加入到氧化石墨烯分散液中，依次加入NaOH和Co(NO