四水氟化钴的制备和应用

背景及概述^[1-2]

四水氟化钴又叫氟化钴(II)四水合物，可由CoCO₃ 与氢氟酸反应制得。有文献报道其可用于制备一种以亲水性碳纳米管薄膜和超支化聚合物为双模板制备对称超级电容器。

制备^[2]

称取22.5gCoCl₃·6H₂O溶于60ml蒸馏水中,加热至40～50℃,搅拌下滴加30gNa₂CO₃·10H₂O溶于25ml蒸馏水的热溶液,立即反应得到玫瑰红色CoCO₃。陈化2h后过滤、用蒸馏水洗至无氯离子,将CoCO₃转移至聚乙烯烧杯中,滴加氢氟酸至固体CoCO₃消失,得玫瑰红色溶液.蒸发至近干,冷却得到红色晶体,过滤,用少量蒸馏水洗涤,于80℃流动空气中干燥,置于P₂O₅干燥器中备用。产物EDTA容量法分析钴含量,以氟氯化铅沉淀容量法分析氟含量;结果为Co:34175%(计算值34188%);F:22140%(计算值22149%),推得产物的实验式为:CoF₂·4H₂O。

应用^[1]

一种以亲水性碳纳米管薄膜和超支化聚合物为双模板制备对称超级电容器的方法，其步骤如下：

(1)将亲水性碳纳米管薄膜浸入由镍盐、钴盐、超支化环氧树脂和有机溶剂组成的混合溶液中，然后用800-1500W的超声仪在20-60℃超声处理2-6小时，使碳纳米管薄膜充分浸润；

(2)取出薄膜，用乙醇冲洗薄膜表面，然后在50-80℃的条件下真空干燥6-8小时，再将薄膜放入马弗炉中在300-400℃煅烧3-5h，冷却至室温，取出薄膜，即得到电极材料(碳纳米管负载钴酸镍，CNT@NiCo₂O₄)。

(3)取两片步骤(2)得到的电极材料薄膜分别用KOH/PVA溶胶涂表面2-3次，每次涂完后室温干燥，形成凝胶，然后将两片表面有凝胶层的电极材料薄膜平整对齐贴合，再在表面涂KOH/PVA溶胶2-3次，每次涂完后室温干燥，形成凝胶，即得到对称超级电容器。

所述钴盐为四水氟化钴、六水合氯化钴、六水合溴化钴、六水合高氯酸钴、一水合碳酸钴、六水合硝酸钴、二水合甲酸钴中的一种或两种以上。

参考文献

[1][中国发明]CN202010278561.3一种以亲水性碳纳米管薄膜和超支化聚合物为双模板制备超级电容器的方法

[2]唐定兴,孟益民.水合二氟化钴脱水反应动力学的研究[J].兰州大学学报,1999(04):3-5.