Co3O4纳米立方体的可控合成及其CO氧化反应性能.pdf

《Co3O4纳米立方体的可控合成及其CO氧化反应性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)382Acta．一Chim．Sin．2014，30(2)，382-388February[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201312032www．whxb．pku．edu．cnCo3O4纳米立方体的可控合成及其CO氧化反应性能吕永阁李勇塔娜申文杰(中国科gila连化学物理研究所，催化基础国家重点实验室，辽宁大连116023)摘要：在乙醇和三乙胺的混合溶液中，采用溶剂热法制各了尺寸为10nm的Co。O立方体．考察了钴盐前驱体和溶解氧对CosO纳米立方体结构的影响规

2、律，通过对合成过程中不同阶段产物的结构分析和表征，提出了Co。04纳米立方体的形成机制是溶解再结晶的过程．将所制备的Co。O纳米立方体在200。C焙烧处理后，尺寸和形貌均可保持稳定，但400。C焙烧后，变为球形纳米粒子．这种主要暴露{100)晶面的Co。O纳米立方体催化CO氧化反应的活性低于纳米粒子({111)晶面)，验证了四氧化三钴纳米材料在CO氧化反应中的晶面效应．关键词：Cos0；溶剂热合成：形貌效应：纳米立方体：CO氧化中图分类号：0643Morphology·ControlledSynthesisofCo304Nanocub

3、esandTheirCatalyticPerformanceinCOOxidationL0Yong-GeLIYongTANaSHENWen—Jie(StateKeyLaboratoryofCatalysis，DalianInstituteofChemicalPhysics,ChineseAcademyofSciences,Dalian116023，LiaoningProvince,PR．China)Abstract：C0304nanocubesthatwereexclusivelyterminatedwithf1oo}facetsof

4、edgesize1OnmweresolvothermallyfabricatedjnamixedsolutionofethanoIandtriethylamine．Analysesofthestructuralevolutionoftheintermediatesatdifferentintervalsduringthesynthesis．togetherwithanexaminationoftheinfluencesofthecobaltprecursorandsolventontheproductstructure，showedt

5、hattheformationofCO3O4nanocubesfollowedadissolution—recrystallizationmechanism．Aftercalcinationat200。C。theas-synthesizedCOaO4materiaJretainedacubicmorphologywithlhesameedgesize．bulcalcinational400。CresultedintheformationofsphericaICO3O4particlesofdiameterabout13nm．TheCO

6、3O4nanocubesexhibitedinferioractivityinroom-temperatureCOoxidationcomparedwithCoaO4nanoparticles({111)facats)，primarilyasaresultoftheexposureoftheless-reactive{100}facets，demonstratingthemorphologyefectofCoaO4nanomaterials．KeyWords：Co3O4：Solvothermalsynthesis；Morphology

7、—dependence；Nanocube；COoxidation1引言究热点之一．CoO具有典型的尖晶石结构，其形CoO是一类重要的p型半导体材料，在锂离子貌的调控通常取决于{lOO},H{111}晶面的相对生长电池、磁性材料、电催化、多相催化等领域得到广泛速率．{lO0}晶面的优先生长有利于形成Co，O八应用．近期研究表明CoO的物理化学性质与其在面体，而{l11}晶面的快速生长则生成Co。0纳米立纳米尺度上的尺寸和形貌是密切相关．因此，CoO方体．由于{100}晶面的表面能远大于{111}晶面的的形貌和尺寸可控合成已成为纳米材料领

8、域的研表面能，因此溶液体系中合成的Co，O通常是以暴Received：October14，2013；Revised：December2，2013；PublishedonWeb：December3，2013．Corresp