CN102807246A - 一种枝化纳米CuO粒子的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种枝化纳米CuO粒子的制备方法：经a、Cu2O前躯体的制备和b、枝化纳米CuO的制备得到枝化的纳米CuO颗粒。本发明采用室温反应制备CuO，以NaOH为反应介质，以Cu2O立方体为模板，在室温下反应即得枝化纳米CuO。制得的枝化纳米CuO粒子为不含杂质的纯CuO，纳米CuO粒子的尺寸为1微米左右，“树枝”呈锥形，尖端为20nm左右，低端为200-300nm，长约400nm。制备方法简单，反应温和，耗能小，对设备无特殊要求，适合放大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及纳米材料，尤其是枝化纳米CuO粒子的制备方法。
背景技术
CuO在超导、光催化、气敏传感器(H2S)、葡萄糖检测、锂电池的电极原料等方面具有广泛的应用。
当材料的尺度达到纳米范围时，由于其高比表面积、高反应活性，在光学、热学、电学和表面等方面表现出与大块材料不同的特殊性质，因此，研究人员努力通过将材料纳米化来提升其应用能力。对于传统的颗粒状CuO纳米材料而言，高表面活性与电子的不饱和性(容易带静电)，随着使用时间的延长纳米颗粒极易团聚，活性功能下降，限制了其应用。
枝化的纳米CuO可以避免这种问题，一方面枝状的纳米CuO在空间上可以互相排斥，不团聚，同时纳米枝同样具有很高的比表面积和反应活性，互支撑的纳米CuO在避免团聚的同时为气体或其它媒介提供的传输的空间，可以大大增强材料在光电等其它响应方式上的反应能力，具有很好的应用前景。
发明内容
本发明目的就是提供一种枝化纳米CuO粒子的制备方法，使之方法设备简单，能耗低，适合大规模生产；同时用该法制备的枝化纳米CuO作为模版和反应介质可直接新型结构的超导材料，制备高性能、高寿命的H2S、葡萄糖传感器等。合成步骤少，操作简单，制得物性能优良。
本发明实现其发明的目所采用的技术方案是：
一种枝化纳米CuO粒子的制备方法，其具体作法是：
a、Cu2O前躯体的制备
将1mmol CuSO4·5H2O(0.2522g)溶解在40mL水中，然后将1mL油酸和20mL无水乙醇在有力的搅拌下添加到溶液中。将混合溶液加热到90℃左右。将10mL NaOH溶液(0.3333g)添入到混合溶液中，过5min将30mL作为还原剂的葡萄糖(3.42g)加入到悬浮混合液中，最后恒定搅拌30min到90min。溶液逐渐变为砖红色。反应完成后用离心分离沉淀和溶液，先后用环己烷和无水乙醇离心洗涤几次，最后在真空干燥箱中60℃干燥6个小时，即得砖红色Cu2O。
b、枝化纳米CuO的制备
将砖红色Cu2O沉淀置于50mL NaOH溶液(pH值为8)中，室温放置50天，然后经去离子水清洗3遍，于25℃干燥6个小时即得枝化的纳米CuO颗粒。
本发明方法的可能的机理是：
Cu2O+1/2O2+4OH-→2Cu(OH)2
Cu(OH)2+2OH-→Cu(OH)4 2-
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用室温反应制备CuO，以NaOH为反应介质，以Cu2O立方体为模板，在室温下反应即得枝化纳米CuO，其制备方法简单，反应温和，耗能小，对设备无特殊要求，适合大规模生产。实验证明，制得的枝化纳米CuO粒子为不含杂质的纯CuO，纳米CuO粒子的尺寸为1微米左右，“树枝”呈锥形，尖端为20nm左右，低端为200-300nm，长约400nm。
制得的枝化纳米CuO粒子，可为超导、光催化、气敏传感器(H2S)、葡萄糖检测、锂电池的电极等的原料。
附图说明
图1是本发明实施例一制备的Cu2O前躯体的扫描图(SEM)。
图2是本发明实施例一制备的枝化纳米CuO粒子的扫描图(SEM)。
图3是本发明实施例一制备的枝化纳米CuO粒子的X射线衍射图(XRD)。
图4是本发明实施例二制备的枝化纳米CuO粒子的扫描图(SEM)。
图5是本发明实施例三制备的枝化纳米CuO粒子的扫描图(SEM)。
图6是本发明实施例四制备的枝化纳米CuO粒子的扫描图(SEM)。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式，对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
a、Cu2O前躯体的制备
将1mmol CuSO4·5H2O(0.2522g)溶解在40mL水中，然后将1mL油酸和20mL无水乙醇在有力的搅拌下添加到溶液中。将混合溶液加热到90℃左右。将10mL NaOH溶液(0.3333g)添入到混合溶液中，过5min将30mL作为还原剂的葡萄糖(3.42g)加入到悬浮混合液中，最后恒定搅拌30min到90min。溶液逐渐变为砖红色。反应完成后用离心分离沉淀和溶液，先后用环己烷和无水乙醇离心洗涤几次，最后在真空干燥箱中60℃干燥6个小时，即得砖红色Cu2O。
b、枝化纳米CuO的制备
将砖红色Cu2O沉淀置于50mL NaOH溶液(pH值为8)中，室温放置50天，然后经去离子水清洗3遍，于25℃干燥6个小时即得枝化的纳米CuO颗粒。
图1是本发明实施例一制备的Cu2O前躯体的扫描图(SEM)。图1可见，制备的Cu2O前躯体为立方体，尺寸为0.8-1微米。图2是本发明实施例一制备的枝化纳米CuO粒子的扫描图(SEM)，经过NaOH反应后变成枝化的纳米粒子。纳米CuO粒子的尺寸为1微米左右，“树枝”呈锥形，尖端为20nm左右，低端为200-300nm，长约400nm。图3是本发明实施例一制备的枝化纳米CuO粒子的X射线衍射图(XRD)。枝化纳米粒子的衍射峰与CuO一致，是纯CuO相，并无其他杂质。因此根据图2、3可以知道通过室温反应我们制备出了枝化纳米CuO粒子。
实施例二、三和四的其它同实施例一，只是在b步放置时间的不同，可见时间对CuO产物本身的形貌影响不大，只是枝化的程度有不同。
采用本发明的基本方案，在实际实施中还可比较宽泛地变化实际反应条件，其中，CuSO4·5H2O和NaOH的浓度比控制在所举实施例的比例，适当调节相关反应条件均可有一定达到目的物要求的实际效果。
Claims (1)
1.一种枝化纳米CuO粒子的制备方法，其具体作法是：
a、Cu2O前躯体的制备
将1mmol CuSO4·5H2O溶解在40mL水中，然后将1mL油酸和20mL无水乙醇在有力的搅拌下添加到溶液中；将所得混合溶液加热到90℃，添入10mL NaOH溶液，5min后将30mL作为还原剂的葡萄糖加入，最后恒定搅拌30min到90min，溶液逐渐变为砖红色；反应完成后用离心分离沉淀和溶液，先后用环己烷和无水乙醇离心洗涤次，最后在真空干燥箱中60℃干燥6个小时，得到砖红色Cu2O；
b、枝化纳米CuO的制备
将砖红色Cu2O沉淀置于pH值为8的50mL NaOH溶液中，室温放置40-60天，然后经去离子水清洗3遍，于25℃干燥6个小时即得目的产物枝化的纳米CuO颗粒。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104803407A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-07-29 | 西安交通大学 | 一种形貌可控的纳米氧化铜粉末的制备方法 |
| CN106784775A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-05-31 | 吉林大学 | 空心纳米笼结构的Cu2O‑CuO‑TiO2复合材料的制备方法 |
| CN111905835A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-10 | 盐城工学院 | 一种高效光热催化材料的制备方法及应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020011165A (ko) * | 2000-08-01 | 2002-02-08 | 이상갑 | 산화제 1동의 제조방법 |
| CN101549883A (zh) * | 2009-04-03 | 2009-10-07 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 氧化亚铜菱形十二面体及低温还原反应的制备方法 |
| CN101332999B (zh) * | 2008-07-30 | 2010-09-29 | 江南大学 | 一种水相软模板法制备粒径可控Cu2O或CuO中空亚微球的方法 |
-
2012
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020011165A (ko) * | 2000-08-01 | 2002-02-08 | 이상갑 | 산화제 1동의 제조방법 |
| CN101332999B (zh) * | 2008-07-30 | 2010-09-29 | 江南大学 | 一种水相软模板法制备粒径可控Cu2O或CuO中空亚微球的方法 |
| CN101549883A (zh) * | 2009-04-03 | 2009-10-07 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 氧化亚铜菱形十二面体及低温还原反应的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JI CHAN PARK ETC: "Gram-Scale Synthesis of Cu2O Nanocubes and Subsequent Oxidation to CuO Hollow Nanostructures for Lithium-Ion Battery Anode Materials", 《ADV. MATER》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104803407A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-07-29 | 西安交通大学 | 一种形貌可控的纳米氧化铜粉末的制备方法 |
| CN106784775A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-05-31 | 吉林大学 | 空心纳米笼结构的Cu2O‑CuO‑TiO2复合材料的制备方法 |
| CN106784775B (zh) * | 2017-01-19 | 2019-10-18 | 吉林大学 | 空心纳米笼结构的Cu2O-CuO-TiO2复合材料的制备方法 |
| CN111905835A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-10 | 盐城工学院 | 一种高效光热催化材料的制备方法及应用 |
| CN111905835B (zh) * | 2020-08-28 | 2023-08-15 | 盐城工学院 | 一种高效光热催化材料的制备方法及应用 |
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