13762-14-6 / 鉬酸鈷

【背景及概況】^[1][2]

鉬酸通常指原鉬酸，亦稱仲鉬酸、偏鉬酸。分子式H₂MoO₄，白色或淺黃色六方晶體。相對密度3.12，熱至 70℃失去一分子水。含水分子式H₂MoO₄·H₂O，黃色單斜晶體，相對密度3.11 (15/4℃)。兩者均微溶于冷水和稀酸，易溶于熱水、氨水和氫氧化鈉溶液。向熱的鉬酸銨溶液中加入硝酸至pH=3-4時，析出沉淀即得。很純的鉬酸可由氯氧化鉬水解而制得。鉬酸及其鹽用于制備金屬鉬、催化劑、化學試劑、醫藥、電鍍著色劑、油畫顏料、媒染劑等。作為其中一類新型光催化劑，鉬酸鹽的形貌可塑性強、物化性質獨特，在各個領域有廣闊的應用前景。關于鉬酸鹽的報道主要集中在鉬酸鉍Bi₂MoO₆、鉬酸鉛PbMoO₄、鉬酸鎳NiMoO₄、鉬酸鈣CaMoO₄、鉬酸鋅ZnMoO₄等，合成鉬酸鹽的方法發展到現今有很多創新之處，主要有水熱法、溶劑熱法、沉淀法、固相法、前驅體法、微波輔助法等。鉬酸鈷化學式為CoMoO₄，CAS為13762-14-6，分子量218.89100，中文別名氧化鉬鈷，粉末，無氣味。中國鉬礦資源豐富，自然界中主要以輝鉬的形式存在，其次以鉬與鎢、銅、釩等元素共生的氧化物礦物形式存在。科學家們對過渡金屬的鉬酸鹽材料進行了廣泛的研究。中國科技大學的學者系統研究了硫化超細鉬基催化劑的性能，用檸檬酸為絡合劑，采用溶膠-凝膠法制備鉬酸鈷，使用XRD，BET 和DTA 等手段進行表征，合成的鉬酸鈷表現出強的催化活性。

【制備】^[2]

實驗過程如下： 取潔凈的100 mL 燒杯，稱取Co( NO₃)₂·6H₂O 0.436 5 g 和仲鉬酸銨( NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O 0.264 2g 溶于10 mL 蒸餾水中，磁力攪拌約10 min，加入10 mL 的DMF，繼續攪拌。滴加4 滴氨水，溶液由西洋紅變為紫羅蘭渾濁，繼續攪拌使反應充分。反應液放置過夜 12 h ，次日離心、沉降，反復水洗、醇洗后，置于60 ℃ 真空烘箱干燥。最后，400 ℃恒定5 h 焙燒得到紫藍色粉末鉬酸鈷。

【應用】^[1][3][4]

鉬酸鈷材料是金屬鉬酸鹽酸中的重要組成部分，其具有良好的電化學循環穩定性和高效的催化活性，因此在能量存儲和催化氧化領域擁有光明的應用前景。

1. 氯化鈷催化劑由氧化鋁、偏鋁酸鈷、氧化鈷、三氧化鉬、鉬酸鈷和結構復雜的鈷/鉬氧化物所組成，其中鉬酸鈷、三氧化鉬和氧化鈷有中等活性，結構復雜的Co/Mo氧化物的活性最高，而氧化鋁和偏鋁酸鈷是無活性的。主要用于含硫有機物的氫解作用，它能脫除烴中的含硫有機物如硫醇、硫醚、噻吩等。其脫硫率=K+0.589A+13.2V+0.012R。式中K為由反應而定的常數，A為催化劑的比表面，V為催化劑的孔容，R為孔的平均直徑(Å)。 制法大體與鈷/鉬催化劑相同。

2. 制備復合電極材料：一種層次納米結構四氧化三鈷/鉬酸鈷復合 電極材料，所述的復合電極材料為具有多孔結構的三維納米復合材料，包括表層的鉬酸鈷 納米片及包覆在內的四氧化三鈷納米桿，其中，所述的四氧化三鈷納米桿呈三維網絡分布。進一步，四氧化三鈷納米桿的長度為1-3微米，直徑為50-200納米。

進一步，鉬酸鈷納米片的厚度為20-80納米。進一步，所述三維納米復合材料的直徑為2-5微米。制備方法，包括如下步驟：

1）將一定比例的二價鈷鹽和六價鉬酸鹽溶于堿性水溶液中，攪拌均勻后在120- 180℃下，水熱反應1-10小時；

2）將水熱產物用清洗后干燥處理；

3）干燥后的樣品，在空氣氣氛中于300-500℃下熱處理2-5小時即得所述復合電極材料。

【參考文獻】

[1] 王尹.鉬酸銀/鉬酸鉛復合材料的制備、改性及其光催化性能研究.華中農業大學2017-06-01

[2] 宋繼梅， 唐婷， 杜永芳， 等. 鉬酸鈷納米棒的室溫液相陳化合成及其抑菌性質[J]. 中國鉬業， 2011， 35(6)： 16-20.

[3] 周敏：陸飛：曾祥華.超級電容器用層次納米結構四氧化三鈷/鉬酸鈷復合電極材料及其制備CN201510502486.3，申請日2015-08-14

[4] 中國冶金百科全書·煉焦化工