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13762-14-6 / 钼酸钴

【背景及概况】[1][2]

钼酸通常指原钼酸,亦称仲钼酸、偏钼酸。分子式H2MoO4,白色或浅黄色六方晶体。相对密度3.12,热至 70℃失去一分子水。含水分子式H2MoO4·H2O,黄色单斜晶体,相对密度3.11 (15/4℃)。两者均微溶于冷水和稀酸,易溶于热水、氨水和氢氧化钠溶液。向热的钼酸铵溶液中加入硝酸至pH=3-4时,析出沉淀即得。很纯的钼酸可由氯氧化钼水解而制得。钼酸及其盐用于制备金属钼、催化剂、化学试剂、医药、电镀着色剂、油画颜料、媒染剂等。作为其中一类新型光催化剂,钼酸盐的形貌可塑性强、物化性质独特,在各个领域有广阔的应用前景。关于钼酸盐的报道主要集中在钼酸铋Bi2MoO6、钼酸铅PbMoO4、钼酸镍NiMoO4、钼酸钙CaMoO4、钼酸锌ZnMoO4等,合成钼酸盐的方法发展到现今有很多创新之处,主要有水热法、溶剂热法、沉淀法、固相法、前驱体法、微波辅助法等。钼酸钴化学式为CoMoO4,CAS为13762-14-6,分子量218.89100,中文别名氧化钼钴,粉末,无气味。中国钼矿资源丰富,自然界中主要以辉钼的形式存在,其次以钼与钨、铜、钒等元素共生的氧化物矿物形式存在。科学家们对过渡金属的钼酸盐材料进行了广泛的研究。中国科技大学的学者系统研究了硫化超细钼基催化剂的性能,用柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备钼酸钴,使用XRD,BET 和DTA 等手段进行表征,合成的钼酸钴表现出强的催化活性。

【制备】[2]

实验过程如下: 取洁净的100 mL 烧杯,称取Co( NO3)2·6H2O 0.436 5 g 和仲钼酸铵( NH4)6Mo7O24·4H2O 0.264 2g 溶于10 mL 蒸馏水中,磁力搅拌约10 min,加入10 mL 的DMF,继续搅拌。滴加4 滴氨水,溶液由西洋红变为紫罗兰浑浊,继续搅拌使反应充分。反应液放置过夜 12 h ,次日离心、沉降,反复水洗、醇洗后,置于60 ℃ 真空烘箱干燥。最后,400 ℃恒定5 h 焙烧得到紫蓝色粉末钼酸钴。

【应用】[1][3][4]

钼酸钴材料是金属钼酸盐酸中的重要组成部分,其具有良好的电化学循环稳定性和高效的催化活性,因此在能量存储和催化氧化领域拥有光明的应用前景。

1. 氯化钴催化剂由氧化铝、偏铝酸钴、氧化钴、三氧化钼、钼酸钴和结构复杂的钴/钼氧化物所组成,其中钼酸钴、三氧化钼和氧化钴有中等活性,结构复杂的Co/Mo氧化物的活性最高,而氧化铝和偏铝酸钴是无活性的。主要用于含硫有机物的氢解作用,它能脱除烃中的含硫有机物如硫醇、硫醚、噻吩等。其脱硫率=K+0.589A+13.2V+0.012R。式中K为由反应而定的常数,A为催化剂的比表面,V为催化剂的孔容,R为孔的平均直径(Å)。 制法大体与钴/钼催化剂相同。

2. 制备复合电极材料:一种层次纳米结构四氧化三钴/钼酸钴复合 电极材料,所述的复合电极材料为具有多孔结构的三维纳米复合材料,包括表层的钼酸钴 纳米片及包覆在内的四氧化三钴纳米杆,其中,所述的四氧化三钴纳米杆呈三维网络分布。进一步,四氧化三钴纳米杆的长度为1-3微米,直径为50-200纳米。

进一步,钼酸钴纳米片的厚度为20-80纳米。进一步,所述三维纳米复合材料的直径为2-5微米。制备方法,包括如下步骤:

1)将一定比例的二价钴盐和六价钼酸盐溶于碱性水溶液中,搅拌均匀后在120- 180℃下,水热反应1-10小时;

2)将水热产物用清洗后干燥处理;

3)干燥后的样品,在空气气氛中于300-500℃下热处理2-5小时即得所述复合电极材料。

【参考文献】

[1] 王尹.钼酸银/钼酸铅复合材料的制备、改性及其光催化性能研究.华中农业大学2017-06-01

[2] 宋继梅, 唐婷, 杜永芳, 等. 钼酸钴纳米棒的室温液相陈化合成及其抑菌性质[J]. 中国钼业, 2011, 35(6): 16-20.

[3] 周敏:陆飞:曾祥华.超级电容器用层次纳米结构四氧化三钴/钼酸钴复合电极材料及其制备CN201510502486.3,申请日2015-08-14

[4] 中国冶金百科全书·炼焦化工