【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及材料制備，尤其涉及一種鈷基雙金屬氧化物及其制備方法和應用。
技術介紹
1、鈷基雙金屬氧化物，如：鈷酸鎳、鈷酸鎂、鈷酸鋅、鈷酸銅等，是一種尖晶石型二元氧化物，它的晶體結構屬于立方晶系，在這種結構中，鈷離子占據正四面體的晶格位點，另一種二價金屬占據正八面體點位。鈷基雙金屬氧化物因具有高導電性、寬帶隙、高理論電容的特性，在超級電容器、鎂離子電池、光電水分解、電催化析氧反應、燃料電池等能量儲存與轉化領域具有廣泛的應用前景。
2、但是，現有的鈷基雙金屬氧化物制備方法過程復雜、產量小、成本高，而且得到的產物性能差，難以滿足鈷基雙金屬氧化物工業化應用的需求。例如，公開號為cn112939097a的中國專利公開了一種鈷酸鎳納米材料及其制備方法和應用，該方法通過高溫溶劑熱反應以及后續的高溫煅燒，制備出鈷酸鎳納米材料，但該方法單批產量較低，不足0.05g，難以實現鈷基雙金屬氧化物的大規模制備。wang等人(journal?ofnanoparticle?research?2015,13,339-349)通過水熱沉積法以及高溫煅燒的方法制備了鈷酸鎂納米線，該方法不僅需要高溫煅燒，并使用易燃且有害的六亞甲基四胺作為結構合成劑，這限制了鈷基雙金屬氧化物的規模化應用。此外，wang等人(jalloys?compd?2015,688,933-938)使用溶劑熱法制備了鈷酸鎂電極材料，其電化學性能較低，僅有340f/g，基于該材料制備的超級電容器無法滿足實際應用的需求。
技術實現思路
1、
2、為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供以下技術方案：
3、本專利技術提供了一種鈷基雙金屬氧化物的制備方法，包括：將非鈷金屬源與三氧化二鈷混合后在超臨界二氧化碳條件下進行球磨，得到鈷基雙金屬氧化物；所述非鈷金屬源為含非鈷金屬的堿或鹽；所述球磨的時間為8h以上。
4、優選地，所述含非鈷金屬的鹽為碳酸鹽。
5、優選地，所述非鈷金屬源與三氧化二鈷的摩爾比為1:1。
6、優選地，所述超臨界二氧化碳條件的溫度為35～80℃，所述超臨界二氧化碳條件的壓力為8～20mpa。
7、優選地，所述球磨的時間為8～48h。
8、優選地，所述球磨的轉速為100～800rpm。
9、優選地，所述球磨的球料比為(5～20):1。
10、本專利技術還提供了上述技術方案所述制備方法制備得到的鈷基雙金屬氧化物，所述鈷基雙金屬氧化物為單一尖晶石相。
11、本專利技術還提供了上述技術方案所述鈷基雙金屬氧化物的應用。
12、本專利技術還提供了包括上述技術方案所述鈷基雙金屬氧化物的電極材料。
13、本專利技術提供了一種鈷基雙金屬氧化物的制備方法，包括：將非鈷金屬源與三氧化二鈷混合后在超臨界二氧化碳條件下進行球磨，得到鈷基雙金屬氧化物；所述非鈷金屬源為含非鈷金屬的堿或鹽；所述球磨的時間為8h以上。本專利技術以含非鈷金屬的堿或鹽和三氧化二鈷為原料，通過在超臨界二氧化碳條件下球磨，在球磨罐和球磨珠的碰撞、擠壓、沖擊和剪切作用下，原料的離子鍵發生斷裂和重組，得到鈷基雙金屬氧化物；通過改變超臨界二氧化碳的壓力和溫度，可以調整反應體系的性質，如改變密度等，避免反應物結塊，提高了反應的能量效率，進而可以減少產物晶相結構中的雜質，提高產物純度，進一步提高了產物的電化學性能。實施例結果表明，本專利技術提供的制備方法，只需進行球磨反應一步，沒有煅燒等后處理工序；而且制備得到單一尖晶石相的鈷基雙金屬氧化物，用于制備電極，電極的質量比容量達到963f/g。
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1.一種鈷基雙金屬氧化物的制備方法，其特征在于，包括：將非鈷金屬源與三氧化二鈷混合后在超臨界二氧化碳條件下進行球磨，得到鈷基雙金屬氧化物；所述非鈷金屬源為含非鈷金屬的堿或鹽；所述球磨的時間為8h以上。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述含非鈷金屬的鹽為碳酸鹽。
3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述非鈷金屬源與三氧化二鈷的摩爾比為1:1。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述超臨界二氧化碳條件的溫度為35～80℃，所述超臨界二氧化碳條件的壓力為8～20MPa。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述球磨的時間為8～48h。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述球磨的轉速為100～800rpm。
7.根據權利要求1、5或6所述的制備方法，其特征在于，所述球磨的球料比為(5～20):1。
8.權利要求1～7任意一項所述制備方法制備得到的鈷基雙金屬氧化物，所述鈷基雙金屬氧化物為單一尖晶石相。
9.權利要求8所述鈷基雙金屬
10.包括權利要求8所述鈷基雙金屬氧化物的電極材料。
...【技術特征摘要】
1.一種鈷基雙金屬氧化物的制備方法，其特征在于，包括：將非鈷金屬源與三氧化二鈷混合后在超臨界二氧化碳條件下進行球磨，得到鈷基雙金屬氧化物；所述非鈷金屬源為含非鈷金屬的堿或鹽；所述球磨的時間為8h以上。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述含非鈷金屬的鹽為碳酸鹽。
3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述非鈷金屬源與三氧化二鈷的摩爾比為1:1。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述超臨界二氧化碳條件的溫度為35～80℃，所述超臨界二氧化碳條件的壓力為8～20...
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