[发明专利]一种Co3O4纳米颗粒的粒度检测方法

说明书

本发明公开了一种Co₃O₄纳米颗粒的粒度检测方法，包括以下步骤：制备KBr空白片，并利用红外光谱仪采集背景谱图；将Co₃O₄纳米颗粒与KBr粉末进行混合，并进行压片，利用红外光谱仪扫描得到样品谱图；对样品谱图进行处理，观察样品谱图在在波数为1384.1cm^‑1处是否有一处明显的波峰，若有，则表明该样品的粒度小于50纳米，若没有，则表明该样品的粒度大于50纳米。本发明利用表面增强效应，使得粒度小于50纳米的Co₃O₄颗粒很容易在红外光谱中产生表面增强效应，检测成本低、简单易行、表征范围大，可迅速区分Co₃O₄微米颗粒和Co₃O₄纳米颗粒，简单、快捷地检测Co₃O₄纳米颗粒的粒度，无论在实验室还是工业上，可以快速检测所制备、购买或使用的Co₃O₄颗粒是否小于50纳米。

技术领域

本发明涉及纳米颗粒的检测领域，具体涉及一种Co₃O₄纳米颗粒的粒度检测方法。

背景技术

纳米颗粒一般是指尺寸在1纳米～100纳米之间的颗粒，由于其粒径小、比表面积大，它具有量子尺寸效应、体积效应、表面与界面效应、宏观量子隧道效应、介电限域效应等特异效应，并由此派生出传统固体不具有的许多物理化学性能。科学家们预言，纳米颗粒的诞生将会实现生产方式的飞跃，将会对人类社会发展和进步产生重大而深远的影响。

纳米Co₃O₄是工程技术上有重要用途的尖晶石过渡金属氧化物，因在锂离子电池、超级电容器、气体传感器和催化剂等诸多领域有较广泛的应用而备受关注。首先，纳米Co₃O₄常被用作锂离子电池的电极材料。例如，刘艳等采用水热法制备了Co₃O₄微球用作锂离子正极材料，12次充放电循环后容量保持率为90％，25次充放电循环后，容量保持在550.2mA·h·g^-1。纳米Co₃O₄薄膜电极也用于锂离子电池中，与非薄膜电极相比，薄膜电极在制备过程中不需要加入导电剂和黏结剂。其次，纳米Co₃O₄具有良好的赝电容性能、耐腐蚀性、较低的价格和较长的使用寿命，是一种具有发展潜力的超级电容器电极材料。再次，曹安民等发现纳米Co₃O₄还可以用作乙醇传感器材料，且试验结果呈现出显著且稳定的灵敏性。最后，Co₃O₄结晶具有较高的晶体场稳定化能，在空气中低于800℃时十分稳定，是一种性能优良的过渡金属化合物催化剂材料，在催化领域中，对于CO和烃类氧化、NO分解和氨氧化等反应具有较好的催化活性。

目前，Co₃O₄纳米颗粒常用的检测方法主要有扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等。而这些分析方法所用的仪器往往价格昂贵，操作复杂，表征成本很高，并且高分辨的显微镜往往很难实现大范围的观测，无法满足实际材料表征的需求。

因此，目前亟需一种成本低、快速便捷、检测范围大的检测Co₃O₄纳米颗粒的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前亟需一种成本低、快速便捷、检测范围大的检测Co₃O₄纳米颗粒的方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种Co₃O₄纳米颗粒的粒度检测方法，包括以下步骤：

制备KBr空白片，并利用红外光谱仪采集背景谱图；