纳米粉体氧化钴的制备

   大气中的一氧化二氮(N20)是氮循环的重要组成部分，它是一种温室气体，对地球辐射平衡的影响估计为C0₂的l0％～l5％。在对流层，N₂O很稳定，停留时间可长达120年，当传输到平流层中时，它可转化成N0，进而引起臭氧层的破坏。N₂O在大气中的背景浓度，也随工业化程度增加而增大，即由工业革命前的(280～290)×10^-9增至l990年的310X10^-9，并且仍以每年约0．2％～0．3％的速率增加。随着人们环保意识的不断增强，研究能够减少N₂O向大气中排放的有效方法已成为亟待解决的问题。

催化是体现纳米粒子表面效应优越性，也是纳米粉体应用的重要领域之一，利用纳米粒子的高比表面积与活性，可以显著地提高催化效率。近l0年来，超微粒子作为催化剂已有一些应用，利用不同方法制备超微粒子作为催化剂，用于不同化学反应的研究一直是催化研究的热点之一，实验结果表明超微粒子作为催化剂效果明显优于相应的体相材料。国际上已将超微粒子作为第四代催化剂进行研究与开发，而将钴氧化物纳米材料作为催化剂用来催化分解N₂O，至今还未见报道。在此介绍一种利用微乳液法并通过控镧溶剂用量和表面活性剂用量等反应条件，而获得粒径分布窄、粒度小，且表面包覆有机官能团的纳米氧化钴的制备方法，并在不同热处理条件下可制备得到C00、CO₂0₃(含少量CoO)和C0₆O₄，钠米催化剂粉体。图1为纳米氧化钴电镜照片。

图1纳米CoO

    【实例】

    原料与试剂：氯化钴，二甲苯，氢氧化钠，蒸馏水。

    表面活性剂：硬脂酸。

采用方法：乳化法。   

制备过程：将一定浓度的CoC1₂水溶液加入到100ml的二甲苯溶液中，在搅拌下加入一定体积的硬脂酸(ST)的乙醇溶液，搅拌0．5h。保持上述搅拌速度，用滴液漏斗向此混合体系中加入一定浓度的NaOH水溶液，全部滴加完后，继续搅拌0．5h，静止3h。取上层紫罗兰色透明溶液回流1h，除结构水，减压蒸馏得紫罗兰色透明有机凝胶，ll0℃烘干。在空气中分别在200℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃等不同温度下焙烧1h，得到不同颜色的纳米氧化钴粉体。