从功能材料的发展来看,钻系微纳米材料以其独特的性能使其在未来先进器件的生产中具有广泛的应用前景,因此对钻系微纳米材料制备及合成的研究逐渐发展成为材料合成领域的重要课题。另外,对于微纳米材料而言,粒子的尺寸与形貌与材料的物化特性之间有着密切的关系。所以,对钴系微纳米材料的制备及独特形貌所导致的性能研究就成为了科研人员所侧重的一面。本论文中我们尝试使用简单的水热反应,制备出一系列具有特殊形貌结构的钴系微纳米材料。探索合成过程中反应参量的变化对最终产物的形貌和性质的影响。论文所取得的主要成果可归纳如下：1.利用水热体系成功合成了三维辐射状单质Co。采用水热法成功的合成了尺寸为15μm三维辐射状Co单质。这种产物以树叶作为基本结构单元,这些结构单元共用同一中心形成辐射状。同时我们还发现水热合成过程中氢氧化钠、乙二胺的剂量对最终产物的大小、结构和形貌有着较大的影响。磁测量结果表明三维辐射状单质Co表现出了较高的磁参数：饱和磁化强度、剩磁、矫顽力分别为151.7emu/g、22.42emu/g和355.8Oe。2.利用水热体系成功控制合成了八面体、网状、球状形貌的C0304。以氯化钻(CoCl2·6H2O)和水合肼(N2H4·H2O)作为反应前驱物,通过改变水合肼的剂量合成了八面体、网状、球状形貌的Co3O4。 SEM结果显示水合肼的剂量对最终产物的大小、结构和形貌有着较大的影响。把球形结构的产物做成钮扣电池,对其进行锂离子充放电测试,测量结果显示样品具有一个相对较高的首次放电电容,接近1073mAhg-1.另外,把球形结构的产物做成气敏元件,气敏测试结果显示其对乙醇气体表现出了较强的敏感度和较短的响应时间。3.利用水热体系,在外加磁场诱导下,成功实现了Co(OH)2的物相调控。在外加磁场诱导下,采用水热法,选择合成了二维的六角片状的Co(OH)2。研究发现外加磁场和水合肼的剂量对最终产物的物相和形貌有着明显的影响。外加磁场可以使产物的相变点提前。此外,把得到的产物做成电极,通过恒电流充放电研究其电化学电容行为。结果表明：在1mol/L KOH溶液中,-0.1-0.4V(vs SCE)电位范围内,1mA电流充放电时,合成的产物单电极的初始比容量为313F/g。4.利用水热体系,在外加磁场诱导下,成功合成CoFe2O4纳米结构。在外加磁场诱导下,采用水热合成办法,合成了不同形貌的CoFe2O4。研究发现外加磁场和反应时间对最终产物的形貌和磁性能有着明显的影响。在不加磁场的体系中,得到的CoFe2O4均为颗粒状,并且产物的饱和磁化强度随着时间的增长呈现出了逐渐增大的趋势。然而在外磁场诱导的体系中,随着反应时间的延长,CoFe2O4由颗粒状转变成片状,产物的饱和磁化强度却随着时间的变化呈现出了先增大后减小的趋势。