Das Potenzial von Nanopartikeln für den Einsatz in biologischen, chemischen und industriellen Bereichen ist unbegrenzt. Forscher arbeiten ständig an neuen Anwendungen.
Dieser Artikel behandelt die Eigenschaften und Anwendungen von Kobaltoxid-Nanopartikeln. Kobalt ist ein Element des Blocks D, Periode 4, während Sauerstoff ein Element des Blocks P, Periode 2, ist. Kobalt kommt in Kobaltit-, Erythrit-, Glaukodot- und Skutterudit-Erzen vor.
Kobaltoxid-Nanopartikel erscheinen als weißes Pulver mit Spinell-Kristallstruktur. Sie sind ein wichtiges magnetisches Material und gehören zu den P-Halbleitern. Wenn Nano-Kobaltoxid einer Wasserstoffflamme ausgesetzt und auf 900°C (1652°F) erhitzt wird, verwandelt es sich in Metallkobalt.
Kobaltoxid-Nanopartikel werden als schädlich für den Menschen und gefährlich für die Umwelt eingestuft. Sie können schädlich sein, wenn sie verschluckt werden, und allergische Hautreaktionen hervorrufen. Sie sind auch sehr giftig für Wasserlebewesen mit lang anhaltenden Auswirkungen.
Chemische Eigenschaften
Die chemischen Eigenschaften von Kobaltoxid-Nanopartikeln sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
| Chemische Daten | |
|---|---|
| Chemisches Symbol | Co3O4 |
| CAS No. | 1308-06-1 |
| Gruppe | Kobalt 9 Sauerstoff 16 |
| Elektronische Konfiguration | Kobalt 3d7 4s2 Sauerstoff 2s2 2p4 |
| Chemische Zusammensetzung | |
|---|---|
| Element | Gehalt (%) |
| Kobalt | 73,42 |
| Sauerstoff | 26.57 |
Physikalische Eigenschaften
Die physikalischen Eigenschaften von Kobaltoxid-Nanopartikeln sind in der folgenden Tabelle angegeben.
| Eigenschaften | Metrisch | Imperial |
|---|---|---|
| Dichte | 6,11 g/cm3 | 0,220 lb/in3 |
| Molare Masse | 74.93 g/mol | – |
Thermische Eigenschaften
Die thermischen Eigenschaften von Kobaltoxid-Nanopartikeln sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
| Eigenschaften | Metrisch | Imperial |
|---|---|---|
| Schmelzpunkt | 895°C | 1643°F |
| Siedepunkt | 900°C | 1652°F |
Herstellungsverfahren
Kobaltoxid-Nanopartikel können durch ein homogenes Fällungsverfahren unter verschiedenen synthetischen Bedingungen hergestellt werden. Die Kobaltoxid-Nanopartikel entstehen durch thermische Zersetzung der Kobalthydroxide an der Luft bei 350°C (662°F). Die Kobaltoxid-Nanopartikel können dann durch eine Vielzahl von Analyseverfahren charakterisiert werden.
Anwendungen
Die wichtigsten Anwendungen von Kobaltoxid-Nanopartikeln sind wie folgt:
- In der Mikroelektronik
- Als magnetische Nanopartikel mit zahlreichen Verwendungen in Mikrobatterien, Nanodrähten und spezifischen Legierungs- und Katalysatoranwendungen
- In der Katalyse, Supraleitern, Elektronikkeramik und anderen Bereichen als wichtiges anorganisches Material
- Als Katalysator und Katalysatorträger
- Als elektrodenaktive Materialien
- Für Glas, Porzellan, Farbstoffe und Pigmente
- Oxidationsmittel in der chemischen Industrie
- Schutzbrillen und andere Filtermaterialien
- als Karbide
- in Temperatur- und Gassensoren
- in elektrochromen Geräten
- in Emaillen, Schleifscheiben und Sonnenenergieabsorbern