水热法制备纳米氧化物工艺的研究(5)
备出了纯的尖晶石型的钴酸镍。 他们通过实验发现矿化剂氨水浓度大于4 mol/L或小于1.5
mol/L，钻、镍的醋酸盐物质的量比大于7：3 或小于 2：1，水热合成温度小于 220 度 ，
合成时间小于72 小时均无法得到纯的钴酸镍。然而当他们把钴、镍的醋酸盐物质的量比
控制在 7：3，加入 2.5 mol/L 氨水，在 220 ℃时进行水热反应 72 小时可以得到纯的纳米
级钴酸镍， 然后用醋酸洗去少量残存的氧化镍杂质。 用 XRD鉴别了粉末产物的物象， SEM
观察了产物粉末的形貌和粒径，TEM、IR 观察了成键的情况，并对产物进行了表征，对
体系的酸碱性、矿化剂、原料配比、反应温度和反应时间等影响因素进行了研究，结果得
出不同的控制条件下得到的产物纯度不一样，只有在镍的醋酸盐物质的量比控制在7:3
时，加入 2.5mol/L 的氨水，需要220 ℃并反应 72 小时才可以得到纯的纳米级钴酸镍，在
别的条件下的水热反应无法得到纯的钴酸镍。这个方法原料易得，反应温度较低，且产物
较纯。Co2+在水热条件下自身氧化为Co3+，操作相对简单。
Kim JG[18]
等采用溶胶凝胶法制备了镍钴复合氧化物粉末，溶胶凝胶法是以金属盐或
者无机化合物为原料，混合在某种溶剂中，然后进行水解缩聚反应，使溶液中样品形成胶
状，经过反应后聚合而成的一种湿化学方法。他们将热处理制得的氧化物粉末用下面的步
骤进行处理：在 60 ℃下，将可溶性镍盐和钴盐分别与碳酸盐进行沉淀反应，在反应结束
后将沉淀物过滤，完成洗涤后在 100 ℃干燥箱中干燥，然后在过量的丙酸溶液中将干燥好
的 NiCO3和CoCO3粉末按1：2 的比例混合溶解，然后将混合溶液加热到 140 ℃，把过量的丙酸蒸发掉，便可形成紫色透明凝胶，然后通入液态氮进行转化得到丙酸钴和丙酸镍
的混合凝胶，在 200 ℃下需要干燥 24 小时，将干凝胶球磨后放入烧舟中，在300 ℃下煅
烧 3 小时后即可得所需的 NiCo2O4粉末。
吴红英、王欢文[19]
利用了简单的水热法以及后续的热处理，依次在丙酮、蒸馏水、
乙醇中各超声30 分钟洗涤，待干燥后，置于高压反应釜中。将1mol Ni(NO3)2·6H2O，
2molCo(NO3)2·6H2O 溶于 38 mL水中，加入 6mol NH4F 和 15mol Co(NH2)2，溶解后置于
上述高压反应釜中(50 mL), 在100 度烘箱中文持 10 小时，冷却至室温后，取出活性炭纤
文布，用乙醇和蒸馏水反复洗涤，60 ℃干燥，在空气气氛中，250 ℃煅烧 6 小时，即得
钴酸镍/活性炭纤文电极.。通过前后称重确定钴酸镍的担载量为 2.4 mg/cm。他们在活性
炭纤文支架上成功地将钴酸镍纳米花生长出来。 通过场发射扫描电镜(FESEM)和透射电镜
(TEM)对于产物结构及形貌的表征。实验结果表明，纳米花是由纳米针自组装而成的， 而
这种纳米针又呈多孔结构。 这种三文复合多级结构非常有利于电解质离子的渗透和电子的
传输，将该多孔钴酸镍纳米花/活性炭纤文布作为工作电极，表现出优良的电容性能。在
1 A/g 时，比电容高达 1626 F/g；在 10 A/g 时，电容保持率为 65%，具有超高的电容值和
优异的倍率特性。此外，该复合电极还在电催化、锂离子电池等各种方面具有潜在的应用
价值。
1.3.3 掺杂对于性能的影响
尖晶石复合氧化物由于其结构、电性质及催化性能上的某些特殊性，一直是比较活跃
的研究领域。具有典型尖晶石结构的铁系尖晶石是丁烯氧化脱氢制丁二烯的优良催化剂。
用于 F 一 T 合成及燃料燃烧过程 NOx的控制。然而，实用催化剂往往添加其它助剂，对