[发明专利]单晶结构Co

权利要求书

1.单晶结构Co₃O₄纳米线阵列纤维状电极材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

a.取一定量金属丝，分别用丙酮、无水乙醇和去离子水清洗；

b.将步骤a所得到的金属丝，置于空气气氛下进行低温预处理；

c.称量一定量的四水醋酸钴，搅拌溶于无水乙醇中，得到粉色的混合溶液；

d.将步骤b得到的金属丝，低温下浸泡于步骤c中的混合溶液一定时间，取出，去离子水洗净，烘干；

e.按照一定比例分别称取六水硝酸钴，氟化铵和尿素，加入去离子水与无水乙醇，搅拌至完全溶解，得到混合溶液；

f.取步骤d得到的金属丝，置于步骤e中的混合溶液中，加入反应釜中一定温度下反应一段时间，得到负载有钴离子纳米线阵列的金属丝；

g.步骤f得到的金属丝，于空气气氛下，煅烧，得到单晶结构的Co₃O₄纳米线阵列纤维电极材料。

2.根据权利要求1所述单晶结构Co₃O₄纳米线阵列纤维状电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤a中的金属丝为镍丝，铝丝，钛丝，铜丝中的一种，金属丝的直径应为50um～500um,清洗的溶剂为丙酮、无水乙醇和去离子水，清洗方式可以为超声或震荡方法的一种。

3.根据权利要求1所述单晶结构Co₃O₄纳米线阵列纤维状电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤b低温预处理温度为100～300℃，处理时间为5min～2h。

4.根据权利要求1所述单晶结构Co₃O₄纳米线阵列纤维状电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤c中所述的四水醋酸钴溶液，其浓度应为1～10mg/mL。

5.根据权利要求1所述单晶结构Co₃O₄纳米线阵列纤维状电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤d中金属丝浸泡于步骤c中的混合溶液中，浸泡的温度应为-10℃～30℃，浸泡的时间为10～48h。

6.根据权利要求1所述单晶结构Co₃O₄纳米线阵列纤维状电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤e中六水硝酸钴、氟化铵与尿素的摩尔比为1:1:1～3:1:3，六水硝酸钴浓度为0.5mg/mL～2mg/mL,去离子水与无水乙醇的体积比为20:1～1:1。

7.根据权利要求1所述单晶结构Co₃O₄纳米线阵列纤维状电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤f中反应温度为85～180℃，保温时间为1～24h。

8.根据权利要求1所述单晶结构Co₃O₄纳米线阵列纤维状电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤g中空气中煅烧，其煅烧温度应为180～500℃，升温速率为1～10℃/min，煅烧时间应为1～10h。

9.一种单晶结构Co₃O₄纳米线阵列纤维状电极材料，其特征在于：所述单晶结构Co₃O₄纳米线阵列纤维状电极材料通过权利要求1至8任一权利要求所述单晶结构Co₃O₄纳米线阵列纤维状电极材料的制备方法制备得到的。

10.根据权利要求9所述单晶结构Co₃O₄纳米线阵列纤维状电极材料，其特征在于：

所述纳米线阵列长1～5μm，直径为100～300nm。