[发明专利]四氧化三钴纳米片空心球及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种四氧化三钴纳米片空心球的制备方法，包括模板法，其特征在于主要步骤如下：

步骤1，按照2-3wt％的磺化的胶体球乙醇分散液、2-4mmol/L的硝酸钴甲醇溶液和12-24mmol/L的二甲基咪唑甲醇溶液的体积比为1：90-110：90-110的比例，先将磺化的胶体球乙醇分散液与硝酸钴甲醇溶液混合后，置于55-65℃下至少30min，得到混合液，再向混合液中加入二甲基咪唑甲醇溶液后，将其置于40-60℃下超声1.5-3h，得到反应液；

步骤2，先对反应液依次进行固液分离、洗涤和干燥的处理，得到粉末状中间产物，再将粉末状中间产物置于300-330℃下退火至少2h，制得四氧化三钴纳米片空心球；

所述四氧化三钴纳米片空心球的球直径为200-2000nm、球壁厚为55-65nm，其表面附有相互连接的纳米片，相互连接的纳米片的片厚为4-6nm、片高为60-80nm，纳米片由粒径为4-6nm的晶粒组成，其相互间的孔洞直径为2-3nm。

2.根据权利要求1所述的四氧化三钴纳米片空心球的制备方法，其特征是胶体球为聚苯乙烯胶体球，或聚乙烯胶体球，或聚苯胺胶体球，或三聚氰胺-甲醛胶体球。

3.根据权利要求1所述的四氧化三钴纳米片空心球的制备方法，其特征是固液分离处理为离心分离，其转速为5000-11000r/min、时间为2-6min。

4.根据权利要求1所述的四氧化三钴纳米片空心球的制备方法，其特征是洗涤处理为使用去离子水和乙醇对分离得到的固态物进行2-3次的交替清洗，清洗时分离固态物为离心分离。

5.根据权利要求1所述的四氧化三钴纳米片空心球的制备方法，其特征是干燥处理为将清洗后的固态物置于60-80℃下烘干。

6.根据权利要求1所述的四氧化三钴纳米片空心球的制备方法，其特征是退火时的升温速率为10℃/min。