[发明专利]一种多孔CoO@氮掺杂碳同轴纳米棒的制备方法

权利要求书

1.一种多孔CoO@氮掺杂碳同轴纳米棒的制备方法，其特征是：利用Co₃O₄纳米棒作为模板，通过吡咯原位聚合、碳化的方式先形成Co₃O₄纳米棒@聚吡咯核壳结构后再碳化得到CoO@氮掺杂碳；具体操作步骤如下：

a.将浓度为1-5mL/L的吡咯单体分散于浓度为10-30g/L的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液中；

b.以1-10g/L的比例向溶液a中加入多孔Co₃O₄纳米棒，超声分散10-20min后，由于溶液a中表面活性剂SDBS的存在，Co₃O₄纳米棒将均匀分散于溶液中；保持磁力搅拌0.5-2h，加入浓度为0.1mol/L的过硫酸钠溶液5-15mL作为引发剂；

c.将溶液b在磁力搅拌下放置5-10h，过硫酸钠将引发吡咯发生活性自由基聚合，在良好分散的Co₃O₄纳米棒表面形成聚吡咯层，形成多孔CoO纳米棒@聚吡咯核壳结构黑色粉体；

d.将干燥的多孔CoO纳米棒@聚吡咯核壳结构黑色粉体在惰性气氛下、300～700℃下碳热还原煅烧2-5h，得到黑色粉末多孔CoO@氮掺杂碳纳米棒目标产物；由于聚吡咯是含氮聚合物，碳化后形成氮掺杂碳，并均匀包覆于CoO表面。

2.如权利要求1所述多孔CoO@氮掺杂碳同轴纳米棒的制备方法，其特征是：所述步骤a中吡咯单体的浓度优选为2-4mL/L。

3.如权利要求1所述多孔CoO@氮掺杂碳同轴纳米棒的制备方法，其特征是：所述步骤b中Co₃O₄纳米棒含量优选为2-5g/L，过硫酸钠溶液的浓度为0.1mol/L。

4.如权利要求1所述多孔CoO@氮掺杂碳同轴纳米棒的制备方法，其特征是：所述步骤d惰性气氛下煅烧温度优选为400～600℃。