鉬酸鈷(CoMoO4)納米棒具有良好的電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性和高效的催化活性,所以廣泛應(yīng)用于能量存儲(chǔ)和催化氧化領(lǐng)域。但是,傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝在制備CoMoO4時(shí)由于存在產(chǎn)品形貌不規(guī)整和尺寸不均勻的情況,所以逐漸被淘汰。為了制備出綜合性能更好的鉬酸鈷納米棒,研究者就使用了微波輻射技術(shù)引入聚乙二醇來(lái)誘導(dǎo)材料定向生長(zhǎng),從而實(shí)現(xiàn)調(diào)控產(chǎn)物微觀形貌的目的。
高性能鉬酸鈷納米棒的制備方法:(1)在室溫下,分別配制硫酸鈷與聚乙二醇結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑的混合溶液、鉬酸銨溶液;(2)將步驟(1)的兩種溶液轉(zhuǎn)移至反應(yīng)容器中,并充分?jǐn)嚢?0分鐘,使反應(yīng)原料和結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑充分混合均勻;(3)待攪拌完畢后,將反應(yīng)容器轉(zhuǎn)移至常壓微波輻射反應(yīng)裝置中作用30分鐘;(4)反應(yīng)結(jié)束后,先將所得超細(xì)產(chǎn)物離心分離,然后用蒸餾水洗滌3~5次、無(wú)水乙醇洗滌2次,以去除反應(yīng)過(guò)程中非目標(biāo)產(chǎn)物的化合物,得到設(shè)計(jì)合成的目標(biāo)產(chǎn)物,最后在50°C恒溫常壓環(huán)境中干燥48小時(shí),便制備了CoMoO4納米棒材料。
采用該技術(shù)所制得的鉬酸鈷納米棒材料的直徑為20~30納米、長(zhǎng)度為1.5~3.0微米;多根納米棒聚集成束狀,并相互交聯(lián)城多孔結(jié)構(gòu)。
該生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有:一是反應(yīng)體系中加入聚乙二醇作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑,其可明顯導(dǎo)向材料的一維生長(zhǎng)習(xí)性;二是采用的微波輻射技術(shù)在合成過(guò)程中可明顯縮短反應(yīng)時(shí)間,利于結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑在微波體系中均勻地吸附在晶核表面。