水热法制备纳米氧化物工艺的研究(4)
氧化三钴空心微球表现出优异的循环性能和良好的速率， 这可以归因于四氧化三钴的颗粒
尺寸小和足够的可用空间来与电解质相互作。 此方法还可以被用来合成其他金属氧化物空
心球。
孙灵娜、王小慧、王强[9]
通过简单水热法成功制备出了Co3O4纳米材料。他们利用了
常见配合物Co(NH3)6Cl3在水热条件下具有解离倾向，通过控制其不同的浓度从而得到不
同尺寸的 Co3O4纳米颗粒。实验表明,此类反应中配离子解离占主导作用,表面活性剂的添
加量对产物形貌的影响不明显，而反应物浓度对产物形貌和尺寸的影响较大，随着反应物
Co(NH3)6Cl3浓度的增加，产物尺寸先增大后减小,并且推测出了不同尺寸纳米颗粒可能的
形成机理。
杨幼平、黄可龙、刘人生、王丽平、刘素琴、张平民[10]
以 Co(CH3COO)2·4H2O和
H2C2O4·2H2O为原料，聚乙二醇（相对分子质量为20000）为表面活性剂，在水-正丁醇
溶剂体系中及水热条件下制备草酸钴前驱体； 采用不同的热分解方法对单酸钴前驱体进行
处理刺备纯物相的棒状和多面体状四氧化三钴；并用热重-差热分析、红外光谱、X 射线
衍射和透射电镜对革酸钴前驱体和四氧化三钴产物的结构和形貌进行表征。研究结果表
明：对苹酸钴前驱体采用不同的热分解方法得到的四氧化三钴的形貌不同，将前驱体于
400 ℃煅烧3 小时得到直径约为 0.1μm，长度可达 1μm 的纯物相棒状四氧化三钴；而采
用二段热分解方法即将前驱体于350 ℃煅烧 1 小时，然后于 750 ℃煅烧 2 小时，得到多面
体状四氧化三钴。
1.3 钴酸镍的研究状况
1.3.1 钴酸镍结构
NiCo2O4是目前比较新型的一种材料，主要用于超级电容器的电级材料。他同时具有
NiO和 CoO两者的特点，近年来非常吸引人们的注意，被广泛的使用。钴酸镍是一种反尖晶石型结构的复合型氧化物，其中镍离子占据了八面体空隙，而钴占据了全部的四面体
空隙级一半数的八面体空隙。其导电性及电化学活性远高于单镍，单钴氧化物，同时还具
有成本低，环境好的特点，作为超级电容器材料有着巨大的应用价值。
1.3.2 钴酸镍的制备方法
电极材料常用的制备方法有很多，可以分为以下几个方法：溶胶凝胶法、机械混合煅
烧法、喷雾热分解法[11]
、静电纺丝法[12]
、共沉淀法[13]
、低热固相法、电沉积法、金属盐
热分解法等。这些研究发现，钴酸镍热稳定性较差，400 度时发生相变，部分分解产生
NiO杂质，从而降低了钴的酸镍的催化活性[14,15]
。
王雪峰、王雅兰、王欢文[16]
将 CoCl2·6H2O，NiCl2·6H2O和 CO(NH2)2溶解于适量去
离子水中，其中CoCl2·6H2O与 NiCl2·6H2O的摩尔比为 1：2。利用磁力搅拌器将混合溶
液搅拌，使溶液混合均匀。然后把溶液转移至带有聚四氟乙烯内衬的高压釜中，用100
摄氏度加热，温度达到后恒温10 小时，便可获得前驱体溶液。待样品冷却至室温后，将
反应物过滤、洗涤，干燥后在空气气氛中至于马弗炉中以250 ℃的温度条件退火2 小时，
将获得的钴酸镍纳米线进行表征和电化学性质测试。得到钴酸镍纳米线为尖晶石型立方
相、 纯度高、 多孔、 具有较高的比表面积， 可用作超级电容器电极材料， 比电容可达 722F/g。
该方法操作简单，有效的制得了所需产物，具有环保性。
方军、黄爱红[17]
采用了钴、镍的醋酸盐当做原料在温和条件下使用水热法成功的制