钴酸镍复合氧化物的电化学性能研究(4)
率、电子功函数、载流子的数量和迁移率以及禁带宽度等。这些参数与尖晶石
氧化物的化学成分和结构密切相关，同时也依赖于其制备方法和条件。
导电率是尖晶石氧化物一个重要的电学参数。它主要依赖于尖晶石中自由
电子和空穴的数量。在周期表中，处于长周期开始处的过渡金属化物一般为n
型半导体而处于后面的一般为 p 型半导体。所以钴尖晶石如 Co3O4、Co2O4、
MnCo2O4、ZnCo2O4 等都为 p型半导体。在 p 型半导体中，电导率与其成分偏
离化学计量比的程度密切相关。当组成中存在过量氧时，氧化物的电导率增加；
而氧化物经过真空热处理以后，由于物质中氧的缺失而使电导率下降。钴尖晶
石氧化物的电导率比简单氧化物 NiO、Co2O3、MnO 等要高，NiCo2O4 为
10-2
S/cm，Co3O4 为 10-4
S/cm，而 MnCo2O4 为 10-3
S/cm。
为了提高钴尖晶石的导电能力，一个方法就是掺入其它离子。另一个很重
要的方法就是将钴尖晶石沉积在导电载体如碳、碳黑、石墨或者金属镍表面形
成复合电极使用，这也是实验中常用的方法。
NiCo2O4 的禁带宽度约为 0.1-0.4eV。而对于禁带宽度与尖晶石的催化性能
的内在联系目前还没有可以借鉴的研究结果。如下表[2]
，对 Ni-Co 氧化物成分
与电性能的关系的研究表明， 随着体系从简单氧化物到尖晶石氧化物(Co at%为
0.67 时)的改变，体系的电导率、载流子浓度以及载流子淌度都变大。电导率
的变化最大相差了 4 个数量级。