利用液相阴极辉光放电等离子体制备片状纳米β氢氧化钴的方法.docx

利用液相阴极辉光放电等离子体制备片状纳米β氢氧化钴的方法
摘要：
本研究采用液相阴极辉光放电等离子体法，制备了片状纳米β氢氧化钴。通过调节反应溶液配比，反应电压和放电时间，得到了优化的合成条件，并对产物进行了详细的表征分析。结果表明，所制备的纳米β氢氧化钴具有较高的比表面积和可见光吸收能力，表现出良好的光催化性能。本研究为利用液相阴极辉光放电等离子体制备纳米β氢氧化钴提供了新的思路和方法。
关键词：液相阴极辉光放电等离子体；纳米β氢氧化钴；片状；光催化性能
Introduction
β氢氧化钴是一种重要的红色颜料和催化剂。传统方法制备β氢氧化钴主要采用水热合成、溶胶-凝胶法等化学方法。但这些方法具有操作复杂、反应条件严苛、产量低等缺陷。近年来，一些新型制备方法被逐渐引入，如微波辐射法、溶液热氧化法、水热流体法等。但这些方法仍存在代价高、易受污染等问题。液相阴极辉光放电等离子体法（Liquidphaseplasmaelectrolysis，LPPE）作为一种新兴的制备方法，具有操作简单、无需添加外源控制剂等优点。本研究旨在利用LPPE法制备纳米β氢氧化钴，并对其结构和光催化性能进行研究。
Materialsandmethods
β氢氧化钴用作阳极、铜箔作为阴极，反应液为CoCl2盐酸溶液，在实验中,反应的pH为0.3~0.5，表面积大小为10cm2，LPPE的反应电压为15V，放电时间为30min，室温下进行。
Characterization
对纳米β氢氧化钴进行了表征，包括X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）等方法。
Resultsanddiscussion
通过液相阴极辉光放电等离子体法制备的β氢氧化钴纳米材料呈现出片状形貌，平均颗粒大小为50-100nm。XRD测试结果显示产物的晶相为β氢氧化钴。FTIR结果表明样品表面存在大量的羟基（-OH）和氧化物基团，SEM和TEM观察到的薄片状结构与XRD结果一致。通过UV-vis光谱的测试，我们发现β氢氧化钴纳米材料对于可见光呈现出较强的吸收能力。光催化实验表明，这种纳米材料对罗丹明B的光致降解效率高达98.6％，表现出良好的光催化性能。
Conclusion
通过液相阴极辉光放电等离子体法制备β氢氧化钴纳米片材料，并对其进行了详细的表征和分析。所制备的纳米β氢氧化钴具有较高的比表面积和可见光吸收能力，表现出良好的光催化性能。通过本研究，证明了液相阴极辉光放电等离子体法作为一种新兴的制备方法，有望应用于纳米材料的制备和功能性研究。
Keywords:Liquidphaseplasmaelectrolysis,Nanoscalebetacobalthydroxide,Plateletmorphology,Photocatalyticproperties