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三种材料的回滞环纵坐标起点均为0,可以认为三种形貌四氧化三钴所含微孔可以忽略。回滞环中间区域,吸附分支和脱附分支基本重合,表明三种样品均只具有少量介孔。用BET模型对吸附分支进行分析得到纳米球、纳米片以及海胆状四氧化三钴的比表面积依次为26.3m2/g,36.2m2/g,62.3m2/g。
.三种不同形貌四氧化三钴的孔容和孔径分布(a)海胆状,(b)片状,(c)球状Fig.对脱附曲线用BJH分析方法可得到三种材料的孔容和孔径分布。四氧化三钴纳米片(Fig.4b)由于片层之间距离较远,且片层较薄,具有较少介孔,其孔结构主要来源于片与片之间的孔隙,比表面积较大。
由孔径分布曲线可以看出,海胆状四氧化三钴和四氧化三钴纳米球的介孔孔径主要集中在20nm处,四氧化三钴纳米片的孔径主要集中在10nm处。结合催化燃烧设备原理图可知,海胆状四氧化三钴(Fig.4a)的孔隙来自颗粒内部,以及颗粒堆积产生的孔隙,具有较多的刺状结构,孔隙多,因此其孔容和比表面积大。