[0005] 本发明的目的在于提供一种多孔四氧化三钴的制备方法，该方法所用原料价廉易得，成本低，制备的多孔四氧化三钴结构新颖独特、具有较高比表面积、丰富的空隙结构，方法简单安全、易于工业化生产，模板去除工艺较简单，无需使用其它化学试剂，简化了工艺，节约了生产成本，产品纯度高，可作为高性能超级电容器电极材料、汽车尾气处理材料和吸附材料。
[0006] 为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种多孔四氧化三钴的制备方法，包括以下步骤：
[0007] （1）在室温下，将花粉加入蒸馏水中，搅拌、超声分散得到混合物；将上述混合物离心分离后，取固体物再加入无水乙醇，搅拌、超声分散后进行离心处理，烘干离心后的固体物，得到表面除杂处理的花粉；
[0008] （2）取表面除杂处理的花粉加入到蒸馏水中，然后加入无机钴盐，搅拌、超声震荡；然后加入乙二胺，机械搅拌得到混合液；所述花粉与无机钴盐的重量比为（80～5）∶1；
[0009] （3）将表面活性剂加入碱溶液中，搅拌后加入步骤（2）的混合液中，搅拌；然后于5～90℃下，滴加水合肼，搅拌0.5～24小时；然后经磁分离得到固体物，固体物经蒸馏水洗、无水乙醇洗后，烘干得到四氧化三钴前驱体；将上述四氧化三钴前驱体于200～290℃下焙烧1～8小时，得到四氧化三钴粉体复合颗粒；将上述四氧化三钴粉体复合颗粒于300～500℃下焙烧2～6小时，得到多孔四氧化三钴。
[0010] 本发明中，花粉为多孔油菜花粉；油菜在我国大面积种植，其不仅可以成为美丽的风景，令人向往，菜籽榨油也会为人们的餐桌增味，油菜花粉更是易得，用于本发明的方法，可以大幅的降低多孔四氧化三钴的制备成本，有利于降低终端产品的成本，不仅有利于企业生产，更对消费者有利。
[0011] 上述技术方案中，步骤（1）中，所述超声分散时间为5～30分钟；花粉与蒸馏水的质量比为1∶（4～100），固体物与无水乙醇的质量比为1∶（4～100）。为了更好的去除花粉表面的杂质，可以用乙醇处理3～6次，然后于30～60℃条件下烘干离心物。
[0012] 上述技术方案中，步骤（2）中，表面除杂处理的花粉与蒸馏水质量比为1∶（5～20）；加入无机钴盐后，搅拌10～120分钟、超声震荡2～5分钟；然后加入乙二胺，机械搅拌10～30分钟得到混合液。
[0013] 上述技术方案中，步骤（3）中，将表面活性剂加入碱溶液中，搅拌5～10分钟后加入步骤（2）的混合液中，搅拌5～60分钟。
[0014] 上述技术方案中，步骤（3）中，为了获得较干净的四氧化三钴前驱体，固体物经蒸馏水洗、无水乙醇洗3～5次；然后于40～60℃条件下烘干。
[0015] 上述技术方案中，步骤（2）中，所述乙二胺与无机钴盐的摩尔比为1∶（1～4）。
[0016] 上述技术方案中，所述无机钴盐为乙酸钴、水合乙酸钴、氯化钴、水合氯化钴、硝酸钴、水合硝酸钴、硫酸钴、水合硫酸钴中的一种或几种。
[0017] 上述技术方案中，步骤（3）中，所述表面活性剂的用量为花粉质量的3%～20%；所述碱溶液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液；所述碱溶液中，碱的摩尔量与无机钴盐的摩尔量比为（40～90）∶1；所述水合肼的摩尔量与无机钴盐的摩尔量比为（300～550）∶1；表面活性剂为聚乙烯比咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵或者聚乙二醇。
[0018] 上述技术方案中，表面活性剂种类为离子型表面活性剂聚乙烯比咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵，或者非离子型表面活性剂聚乙二醇。
[0019] 本发明的制备方法简单，得到的产品为多孔中空球型，比表面积较高、孔隙较丰富，因此本发明还公开了根据上述任意一种方法制备得到的多孔四氧化三钴，多孔四氧化三钴为椭球形，粒径为6～10 μm，比表面积91～120 m2/g，表面网孔尺寸为200～600 nm。
[0020] 本发明的多孔四氧化三钴比表面积较高、孔隙丰富，可以作为高性能超级电容器电极材料；也可以作为汽车尾气处理材料与吸附材料。
[0021] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
[0022] （1）本发明首次利用纯生物花粉为模板，具有绿色、天然、来源广泛等特征，模板去除工艺较简单，无需使用其它化学试剂，简化了工艺，节约了生产成本，产品纯度高；得到的产品为多孔中空球型，比表面积较高、孔隙较丰富，具有意想不到性。
[0023] （2）本发明公开的多孔四氧化三钴为多孔中空椭球型，比表面积较高、孔隙较丰富，且孔隙大小可调，可作为高性能超级电容器电极材料、汽车尾气处理材料和吸附材料。
[0024] （3）本发明公开的方法操作简单，室温即可，无需复杂的工艺设备，克服了现有技术工艺参数范围窄，工艺条件苛刻的缺点；并且反应过程无需大型高能耗设备，极易实现大规模工业化生产，具有巨大的市场应用前景和良好的经济社会效益。
