软化学法低温合成单质钴及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：通常人们所说的纳米尺度，一般是指1~100纳米这一范围。

这一区域处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，是一种典型的介观系统。

从广义上来讲，我们把三维尺寸中至少有一维处于纳米尺度的材料和由它们作为基本单元构成的材料归纳到纳米材料的范畴。

2. 研究内容和预期目标

纳米钴制备纳米钴的方法比较多，被用的最多的就是化学方法，至于物理法，一般利用超声波震荡或者离心制得。

而化学方法主要有溶剂热法，液相还原法，微乳液法，水热法，电解法等。

本文采用软化学法，以醋酸钴为原料，水合肼为还原剂，以十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂制得钴纳米粒子。

3. 研究的方法与步骤

我们采用联氨还原法制备金属钴纳米微粒。

由于这种方法制备金属粉产品纯度高，结构成份容易控制，并且成本低廉，因而具有工业化前景。

具体步骤是：称取 1.25g 醋酸钴于 50ml 蒸馏水，并加入 0.5ml 无水乙二胺，再加入 25ml 0.3mol/l的氢氧化钠，再加入 0.02g ctab。

4. 参考文献

[1] 孙伟，韦奇，李群艳，聂祚仁，一步法合成含钴磁性有序介孔碳[J]，人工晶体学报，2012，41(4):392-398[2] 熊 杰，陈乾旺，不同间距的钴纳米粒子一维链的制备及磁性能研究[J]，低温物理学报，2011，33(4):309-312[3] 陈慧玉，汤皎宁，辛剑，杨火电，李均钦，孙伟安，钴纳米粒子的制备及表征，第十二届全国相图学术会议论文集，236-240[4] 陈慧玉，汤皎宁，辛 剑，杨火电，磁性钴纳米粒子的制备和应用[J]，化工新型材料， 2005，33(1):30-33[5] 刘飚，官建国，王琦，多元醇还原制备纳米Co粉及其磁性的研究[J]，功能材料，2005，36(7)：1122．[6] 喻克宁，毛铭华，梁焕珍，C0(0H)2碱性浆化氢还原制备超细C0粉[J]，过程工程学报，2001，1(1)：62．[7] 龙沁，液相还原法制备超细钴粉新工艺的研究[D]，四川大学，2004．[8] 朱虹，杨志民，杜军，超细铁钴合金粉末微结构及其磁性能研究[期刊论文]-稀有金属 2008(3)[9] 陈慧玉，汤皎宁，辛剑，张丽玲，联氨还原法制备磁性钴纳米粒子[J]，现代化工期刊，2005，25：219-220[10] Gleiter H.Nanocrystalline matericals [J]. Prog. Master. Sci.33(1989)233.[11] Gong W,Li H,Zhao Z and Chen J. Ultrafine of Fe,Co and Ni ferromagnetic metals[J].J.Appl.Phys.69(1991)5119[12] Rao B K,De Debiaggi S R and jena P.Structure and magnetic properties of Fe-Ni Clisters[J].Phys.Rev.B 64(1996) 024418[13] Apai G,Hamilton J F,Stohr J,Tompson A. Extended X-Ray absorption fine structure of small Cu and Ni Clusters:binding-energy and bond-length changes with cluster size [J].phys.Rev.Lett.43(1979)165.[14] Puntes V F,Krishnan K M and Alivisatos A P.Conlloidal Nanocrystal Shape and Size Control:The Case of Cobalt[J].Science 291 (2001)2115[13] Klabunde K J,Efner H F,SateK L and Donley W.Preparation of an extremelyactive magnesium slurry for Grignard reagent preparations by metal atom-solvent cocondensations [J].J.Organomet.Chem.71(1974)309.[15] Kitakami O,Sato H and Shimada Y.Size effect on the crystal phase of cobalt fine particles[J].Phys.Rev.B 56(1997)13849.[16] Hinotsu T,Jeyadevan B,Chinnasamy C N,Shinoda K,and Tohji K. Size and structure control of magnetic nanoparticles by using a modified polyol process[J].J.Appl.Phys.95(2004)7477.[16] Xia Y, Naomi J, Halas , et al. Shape-controlled synthesis and surface plasmonic properties of metallic nanostructures [J].MRS Bulletin 30 (2005) 388.[17] Shulai Wen, Xiuchen Zhao,* Ying Liu, Jingwei Cheng and Hong Li, Synthesis of hierarchical sword-like cobalt particles and their microwave absorption properties [J].RSC Advances

5. 计划与进度安排

（1）第1-3周（2022年3月2日2022年3月20日）查阅文献资料，做开题报告。

（2）第4-6周（2022年3月23日2022年4月10日）完成设计的相关实验。

（3）第7-14周（2022年4月13日2022年6月5日）结构表征与性能测试。