1.一种多孔四氧化三钴纳米片的制备方法,其特征在于所述制备方法包括以下步骤:(1)以植物秸秆做碳源,除去秸秆外表皮,将秸秆内瓤粉碎为颗粒,得秸秆内瓤颗粒;
(2)用质量浓度为1‑5%的稀硫酸处理步骤(1)所得秸秆内瓤颗粒,所述秸秆内瓤颗粒与稀硫酸的质量比为1:160~320,60‑120℃温度下搅拌反应0.5‑2h;反应结束后过滤,取滤饼用水洗涤至中性,并烘干,得到处理后的秸秆内瓤颗粒;
(3)以乙醇和水的混合液为溶剂,将水溶性钴盐溶于所述的溶剂中制得钴盐溶液,所述钴盐溶液中水溶性钴盐浓度为10‑300mmol/L,所述的水和乙醇体积比为5~20:1;
(4)将步骤(2)处理后的秸秆内瓤颗粒浸泡在步骤(3)配制的钴盐溶液中,室温下超声
10‑60min,然后在压强为‑0.09到‑0.1MPa条件下真空处理10‑60min,之后再次超声10‑
60min,过滤,取滤饼烘干;
(5)将步骤(4)得到的烘干后的滤饼置于管式炉中,在惰性气氛下以1‑10℃/min的升温速率升温加热至焙烧温度500‑700℃进行焙烧,焙烧时间为3‑6h,取出后研磨得金属钴纳米晶/介孔碳复合材料;
(6)将步骤(5)得到的金属钴纳米晶/介孔碳复合材料置于管式炉中,在空气气氛下以
1‑10℃/min的升温速率升温加热至焙烧温度300‑600℃进行焙烧,焙烧时间为20‑90min,取出后研磨得所述多孔四氧化三钴纳米片。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述水溶性钴盐为乙酸钴、硝酸钴、氯化钴或硫酸钴。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述植物秸秆为玉米秸秆或洋姜秸秆。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述钴盐溶液中水溶性钴盐浓度为30‑200mmol/L。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述稀硫酸的质量浓度为1‑
3%。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(4)中所述超声和真空处理的时间均为20‑50min。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(5)中所述惰性气氛为氩气或氮气气氛,所述焙烧温度为550‑650℃,所述焙烧时间为3‑6h。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(6)中所述焙烧温度为300‑400℃,所述焙烧时间为30‑60min。
9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述制备方法按以下步骤进行:(1)以四水合乙酸钴、无水乙醇和蒸馏水配制乙酸钴溶液,乙酸钴溶液的浓度在30‑
300mmol/L;
(2)以玉米秸秆做碳源,除去秸秆外表皮,将秸秆内瓤粉碎为颗粒,得到秸秆内瓤颗粒;
(3)用质量浓度为1.5%的稀硫酸处理步骤(2)得到的秸秆内瓤颗粒,60‑120℃油浴下搅拌反应0.5‑2h;过滤,取滤饼用蒸馏水洗涤至中性,并于30‑60℃干燥12~48h,得到处理后的秸秆内瓤颗粒;
(4)将经步骤(3)处理后的秸秆内瓤颗粒浸泡在步骤(1)配制的钴盐溶液中,室温下超声30min,然后在压强为‑0.09到‑0.1MPa条件下真空处理30min,之后再次超声30min,过滤,取滤饼在60‑100℃下干燥4‑12h;
(5)将步骤(4)得到的干燥后的滤饼置于管式炉中,在惰性气氛下以5℃/min的升温速率升温加热至600℃进行焙烧,焙烧时间为4h,取出后研磨得金属钴纳米晶/介孔碳复合材料;
(6)将步骤(5)得到的金属钴纳米晶/介孔碳复合材料至于管式炉中,在空气气氛下以5℃/min的升温速率升温加热至300℃进行焙烧,焙烧时间为30min,取出后研磨得所述的多孔四氧化三钴纳米片。