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在室温下利用NaBH4溶液还原Co3O4纳米线获得富含氧空位(VO)的三维自支撑纳米线阵列用作全水解电催化剂,其中NaBH4处理10 min的Co3O4/NF在碱性介质中对析氧反应(OER)和析氢反应(HER)表现出很高的活性,在10 mA·cm-2电流密度下分别仅需240和132 mV的过电位。VO-Co3O4/NF同时作为阴极和阳极电催化剂时,在10 mA·cm-2下电解水槽电压仅为1.63 V,其耐久性可达60 h以上。该工作为富含氧空位结构的过渡金属氧化物双功能电催化剂的制备提供了新的方法和思路。 相似文献
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以Bi(NO3)3·5H2O、Co(CH3COO)2·4H2O为原料,采用化学沉淀-水热法制备了Co3O4-Bi2O2CO3异质结构复合半导体光催化剂,并通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(DRS)、荧光光谱(PL)等手段对所合成的复合型催化剂进行了理化性能表征。研究结果表明:引入Co3O4没有改变Bi2O2CO3物相结构,但促进了Bi2O2CO3 对可见光的吸收能力,提高了Bi2O2CO3表面吸附氧物种的数量,抑制了光生载流子复合。复合光催化剂对罗丹明B(RhB)的光催化脱色实验显示引入Co3O4能够明显提高Bi2O2CO3催化剂的光催化脱色能力。尤其是Co3O4引入量为0.6%的Co3O4-Bi2O2CO3样品对罗丹明B染料的光催化脱色率可达到97%(模拟日光照射30min)。本文为复合型光催化剂制备提供了简单易行的技术路线,制备的新型半导体复合光催化剂Co3O4-Bi2O2CO3在环境净化方面表现出了较好的应用前景。 相似文献
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采用水热法,通过控制反应时间制备出不同形貌和尺寸的Co_3O_4材料。利用XRD和SEM对其结构和形貌进行表征,采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等方法测试了其电化学性能。结果表明,随着反应时间的延长, Co_3O_4材料的晶粒尺寸增大,形貌由不规则颗粒状变为正立方体,其比电容不断降低。在电流密度为0.2 A·g~(-1)时,反应5 h、 10 h和15 h所制备的Co_3O_4材料的比电容值分别为153.3 F·g~(-1)、 99.3F·g~(-1)和51.1 F·g~(-1)。当电流密度从0.2 A·g~(-1)增大到1.8 A·g~(-1)时,反应5 h、 10 h和15 h所制备的Co_3O_4材料的比电容值分别为96.3 F·g~(-1)、 91.3 F·g~(-1)和27.1 F·g~(-1),其比电容保持率分别为62.8%、 91.9%和53.0%。水热反应5 h所制备的Co_3O_4材料具有最好的比电容。 相似文献
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以偏苯三甲酸和Co(NO3)2?6H2O为原料,通过溶剂热法合成了一种钴基金属有机聚合物(Co-MOP).然后对Co-MOP进行高温(500、600、700℃)煅烧得到Co-MOP衍生材料(Co-MOP-500、Co-MOP-600、Co-MOP-700).采用XRD、SEM、TEM、XPS、BET对Co-MOP及其衍生材料进行了结构和形貌表征.将Co-MOP衍生材料用作锂离子电池负极材料,并进行了电化学性能测试.结果表明,Co-MOP衍生材料均为Co3O4,Co-MOP-600形成了较为稳定结构的多孔球,较好地保持了Co-MOP的形貌,其比表面积为19.9 m2/g.Co-MOP-600具有优异的电化学性能.在100 mA/g电流密度下,Co-MOP-600电极的首圈放电比容量达到1818.5 mA·h/g,循环100圈后其比容量还能维持在1308.5 mA·h/g,Co-MOP-600稳定的多孔球形结构为锂离子的储存提供了更多的活性位点和运输通道. 相似文献
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以偏苯三甲酸和Co(NO3)2?6H2O为原料,通过溶剂热法合成了一种钴基金属有机聚合物(Co-MOP).然后对Co-MOP进行高温(500、600、700℃)煅烧得到Co-MOP衍生材料(Co-MOP-500、Co-MOP-600、Co-MOP-700).采用XRD、SEM、TEM、XPS、BET对Co-MOP及其衍生材料进行了结构和形貌表征.将Co-MOP衍生材料用作锂离子电池负极材料,并进行了电化学性能测试.结果表明,Co-MOP衍生材料均为Co3O4,Co-MOP-600形成了较为稳定结构的多孔球,较好地保持了Co-MOP的形貌,其比表面积为19.9 m2/g.Co-MOP-600具有优异的电化学性能.在100 mA/g电流密度下,Co-MOP-600电极的首圈放电比容量达到1818.5 mA·h/g,循环100圈后其比容量还能维持在1308.5 mA·h/g,Co-MOP-600稳定的多孔球形结构为锂离子的储存提供了更多的活性位点和运输通道. 相似文献
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本实验采用溶胶-凝胶法制备了Ca3Co4O9陶瓷,寻求了其合适的制备工艺,并对陶瓷的显微结构、物相组成、元素组成等进行了表征测试.实验结果表明:煅烧温度为800~900 ℃时均能得到纯相Ca3Co4O9;Ca3Co4O9为取向无规则层片状组织,颗粒尺寸均匀,为2 μm左右;样品的致密度不高,气孔率相对较大. 相似文献
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Co_3O_4纳米阵列因其特有的性质、丰富的3D结构、多样的形貌、独特的表面界面效应和良好的稳定性等在能量转换与存储、光电催化、气体传感等诸多领域中具有广泛的应用前景而得到广泛研究。对近年来有关Co_3O_4纳米阵列的制备方法、及其阵列材料在电催化分解水、能量存储与转换、电催化氧还原、光电催化二氧化碳还原、气体传感、一氧化碳氧化、非酶电催化葡萄糖、电磁吸收、疏水分离及有机物降解等研究领域的应用进行了综述。最后,对Co_3O_4纳米阵列发展过程中尚待解决的问题进行了总结,并对其未来的发展方向进行了展望。 相似文献
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通过焙烧猪骨和鸡骨获得羟磷灰石(nHAP)载体,并采用浸渍法制备Co3O4/nHAP催化剂。采用XRD、N2物理吸附-脱附、FT-IR和H2-TPR等对催化剂进行表征,在连续流动微反装置上考察催化剂催化分解N2O的性能。结果表明,相比于鸡骨源Co3O4/nHAP催化剂,以猪骨源HAP为载体的催化剂因其较大的比表面积以及较小的Co3O4粒径尺寸,提供了更多的活性位点。特别是猪骨源Co3O4/nHAP催化剂中适量的K、Na等元素促进了Co^3+到Co^2+的还原,削弱了Co-O键,使催化剂的催化活性显著提高。 相似文献
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N2O是一种重要的温室气体,且对臭氧层有很大的破坏作用,而直接催化分解法是除去N2O最经济有效的方法之一。针对目前报道较多的钴氧化物催化剂活性较差的问题,将包覆型Co3O4核壳材料引入N2O直接催化分解反应,利用核壳结构的限域特性与壳层的多孔孔道使Co3O4分散性增加,粒径减小,金属载体相互作用与接触反应界面增强,从而提高了催化剂在N2O直接催化分解反应中的低温活性。此外,还制备了一系列不同金属含量的Co3O4@SiO2球形核壳催化剂来研究包覆结构对催化剂性能的影响,通过X射线荧光光谱(XRF)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、N2物理吸附、H2-程序升温还原(H2-TPR)等表征,证实在保证稳定单分散核壳结构的前提下,活性Co3O4位点越多,催化剂反应活性越好。 相似文献
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CO3O4/MPS催化氧化NO性能 总被引:1,自引:0,他引:1
微乳法制备的介孔二氧化硅(MPS)负载Co3O4构成了Co3O4/MPS催化剂,考察了负载量、焙烧温度等制备条件和反应温度、空速、NO进口浓度、O2体积分数等操作条件对Co3O4/MPS催化氧化NO性能的影响,并对载体及催化剂进行了BET和XRD表征。结果表明:MPS比表面积远大于其它载体,Co3O4呈立方晶型,MPS负载25%的Co3O4在300 ℃下焙烧3 h得到催化剂的晶体颗粒最小,分散性好,具有最佳催化氧化活性和良好的稳定性,在NO进口浓度500 μL/L、O2体积分数10%、空速12 000 h-1的条件下,250 ℃时NO氧化率可达50%~60%(此时可获得最高的NOx吸收效率),300 ℃氧化率达到80%以上,接近热力学平衡值。 相似文献
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以六水合硝酸钴(Co(NO3)2?6H2O)、苯甲酰丙酮(C10H10O2)为原料, 利用微波法合成了前体。前体在500℃空气条件下锻烧得到无定形Co3O4花球。通过 XRD、 SEM、TEM对目标产物进行了表征 , 研究了无定形Co3O4花球的微观结构、表面形貌。电化学测试结果表明,无定形Co3O4花球负极材料 在100mA/g的电流密度下,首次充电比容量达到826mAh/g;循环100圈后,容量保持率为89.2%,具有高的比容量、良好的循环性能和广泛的应用前景。 相似文献
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采用溶胶-凝胶化学法合成了Ca3Co4O9热电氧化物粉末,分别采用陶瓷烧结工艺方法和放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)的方法制备了Ca3Co4O9热电氧化物块体材料.利用X射线衍射XRD、扫描电子显微镜SEM和电输运参数测试仪分析了所得样品的物相、微观组织结构、晶粒取向度和电输运性能.结果表明,不同制备方法均可得到纯相的Ca3Co4O9热电氧化物块体材料;通过陶瓷烧结工艺方法制备的Ca3Co4O9热电氧化物块体晶粒取向度较低,但随着成型压力的增加而提高;SPS烧结的方法制备的Ca3Co4O9热电氧化物块体晶粒取向度最高;试样电性能随着晶粒取向度的提高逐渐提高,其中SPS烧结方法制备的块体材料电性能最高,在测试温度最高点700℃时功率因子达3.85 μWmK-2,远高于普通烧结试样. 相似文献