Cobalt(II,III) oxide, Co3O4 nanoparticles

Cobalt oxide nanoparticles (Co3O4, spinel) is a mixed-valency oxide that in its nanocrystalline form finds applications as heterogeneous catalyst for a variety of reactions.

We at Particular Materials synthesize cobalt oxdie (Co3O4 , spinel) nanoparticles and we can provide tailor-made Co3O4 nanoparticles doping. Wir produzieren und liefern Co3O4-Nanodispersionen in Wasser und organischen Lösungsmitteln mit ausgezeichneter Stabilität, Monodispersität und vollständig disaggregiertem Zustand.

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Unser Portfolio an Kobaltoxid (Co3O4) -Nanopartikeln besteht aus Partikeln mit Durchmessern von etwa 14 Nanometern und findet Anwendungen in verschiedenen Branchen.

Kobaltoxid-Nanopartikel (Co3O4) wurden aufgrund ihres hohen Oberflächen-Volumen-Verhältnisses, ihrer geringen Kosten sowie ihrer hervorragenden chemischen und physikalischen Stabilität als potenzieller Kandidat für den photokatalytischen Abbau untersucht.

Wie weiter unten ausführlicher beschrieben, weisen Co3O4-Nanopartikel hervorragende optische, elektrische und magnetische Eigenschaften auf, die auf Gassensoren, Superkondensatoren und Lithium-Ionen-Batterien angewendet werden können.

Co3O4-Nanopartikel können als Chemisensor und Dielektrikum genutzt werden. Niedrige Teilchengröße, p-artige Leitfähigkeit, Doppelenergiebandabstand, gute kristallene Natur, der hohe Wert der Dielektrizitätskonstante, niedriger Wert des dielektrischen Verlustes und gute Wechselstrom-Leitfähigkeit zeigen die mögliche Kandidatur von Co3O4 nanoparticles als leistungsfähige Ladungsträger in den chemischen Sensoren und in den Kondensatoren.

Co3O4-Kobaltoxid-Nanopartikel werden als Anodenmaterialien von Lithium-Ionen-Batterien verwendet. Kobaltoxid-Nanopartikel bieten ein hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen und eine kurze Weglänge für den Lithiumkationentransport, was zu einer hohen Entladekapazität und einer überlegenen Zyklusreversibilität führt.

Kobaltoxidpartikel können auf Substraten verankert werden, um die Dimensionsstabilität der Anode zu verbessern und eine Partikelaggregation während Lithium-Lade- und Entladeprozessen zu verhindern.

Um die verschiedenen Eigenschaften von Kobaltoxid (Co3O4) -Nanopartikeln nutzen zu können, muss bei der Kontrolle von Größe, Monodispersität und kristalliner Struktur besonders sorgfältig vorgegangen werden.

Wir bei Particular Materials synthetisieren Nano-Co3O4 und produzieren Dispersionen mit ausgezeichneter Stabilität, Monodispersität, kristalliner Reinheit und vollständig disaggregiertem Zustand.

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Die Co3O4-Nanopartikel sind in einer Größe erhältlich:

• 14 ± 7.8 nm

Typische Konzentration in Wasser sind, nach Gewicht (w/w%):

• 1%
• 5%
• 20%

Co3O4 kann auch als Nanopulver bereitgestellt werden.

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Verwandte Anwendungen und Branchen

Andere wichtige Anwendungen von Kobaltoxid-Nanopartikeln sind wie folgt:

• In der Mikroelektronik
• Als magnetische Nanopartikel
• In Katalyse, Supraleitern, elektronischer Keramik
• In Temperatur- und Gassensoren
• In elektrochromen Bauelementen

Co3O4–Nanopartikel und nanokristalle und im Allgemeinen Katalysatoren auf Basis von Kobaltoxiden haben eine große Bedeutung für katalytische Prozesse wie Fischer-Tropsch-Synthese, N2O-Zersetzung, Dampfreformierung von Ethanol und andere industriell wichtige Hydrier- und Oxidationsreaktionen, Dieselrußoxidation und katalytische Verbrennung flüchtiger organischer Stoffe verbindungen (VOCs).

Für die Gesamtoxidation von CO und Kohlenwasserstoffen zeigen Edelmetallkatalysatoren (wie Au, Pt, Pd, Ru) mit Oxiden mit hoher Oberfläche ausgezeichnete Aktivitäten, aber die hohen Kosten und die geringe Verfügbarkeit von Edelmetallen begrenzen ihre kommerzielle Anwendung.

Einzel- und Binäroxidkatalysatoren zur Substitution von Edelmetallen wurde in den letzten Jahren große Aufmerksamkeit geschenkt. Obwohl Übergangsmetalloxide manchmal eine relativ geringe spezifische Aktivität aufweisen, hat sich gezeigt, dass Kobaltoxid einer der effizientesten Katalysatoren für die CO-, CH4- und VOC-Gesamtoxidation ist und die Vorteile einer hohen Aktivität und niedriger Kosten im Vergleich zu Edelmetallkatalysatoren aufweist.

Wir bei Particular Materials können maßgeschneiderte Co3O4-Katalysatoren basierend auf Ihren spezifischen Anforderungen durch unsere proprietäre hydrothermale Synthese mit kontinuierlichem Fluss synthetisieren.

Ein besonderes Merkmal aller Nanopartikel ist das hohe Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, das eine erheblich höhere Bindungskapazität und eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit von NPs in Lösungen ermöglicht.

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Preise

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Ausgewählte Nanotechnologie-Forschungsartikel

Zeitaufgelöste Beobachtungen von Wasseroxidationszwischenprodukten auf einem Kobaltoxid-Nanopartikel-Katalysator. M. Zhang, M. de Respinis, H. Frei Nature Chemistry Band 6, Seiten 362-367 (2014).

Eindimensionale Arrays von Co3O4-Nanopartikeln: Synthese, Charakterisierung sowie optische und elektrochemische Eigenschaften. L. Gao, X. Wang, X. Chen, et al. Zeitschrift für Physikalische Chemie B 2004 108 (42), 16401-16404.

Nanomolarer Nachweis von Wasserstoffperoxid an glasigen Kohlenstoffelektroden, modifiziert mit galvanisch abgeschiedenen Kobaltoxid-Nanopartikeln. A. Salimi, R. Hallaj, S. Soltanian, H. Mamkhezri, Analytica Chimica Acta, Band 594, Ausgabe 1, 2007, Seiten 24-31.

Graphen verankert mit Co3O4-Nanopartikeln als Anode von Lithium-Ionen-Batterien mit verbesserter reversibler Kapazität und zyklischer Leistung. Z.S. Wu, W. Ren, L. Wen, L.Gao, J. Zhao, bei al ACS Nano 2010 463 187-3194.