CN107673393A - 一种制备纳米氧化铜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及材料化学技术领域，具体涉及一种制备纳米氧化铜的方法。一种制备纳米氧化铜的方法，采用如下步骤：将硫酸铜溶于乙二醇中配制成0.2mol/L的溶液;将NaoH溶于蒸馏水中配制成1mol/L的溶液；取50mL硫酸铜／乙二醇溶液倒入200mL烧杯中，向上述溶液中滴加20mL NaOH／水溶液，生成旋绿色沉淀；继续搅拌30min，将沉淀过滤、洗涤，得到蓝绿色前驱体。将前驱体置于50mL烧杯中，并加入30mL蒸馏水及O.1g分散剂柠檬酸三铵(ACT)；将烧杯放入超声反应器中超声反应30min；再将上述悬浮液放入微波炉中，中火加热3min，得到深黑色氧化铜纳米粉体。本发明制备的纳米氧化铜粉体粒径小、分散良好。

Description

一种制备纳米氧化铜的方法
技术领域
本发明涉及材料化学技术领域，具体涉及一种制备纳米氧化铜的方法。
背景技术
氧化铜粉体是一种重要的工业产品，广泛应用于各个领域。如，用十催化，它对一氧化碳、乙醇等的氧化都具有较高的催化活件；在传感器方面，用氧化铜做传感器的包覆膜，能大大提高传感器对一氧化碳的选择性和灵敏度；在电池行业，有望用作高性能锂电池的负极材料；此外，它迷用于玻璃、陶瓷的着色剂、尾气净化材料、触点材料等。而纳米氧化铜因具有表面效应，量子尺寸效应等，使其在电、磁、催化等方向表现出不同寻常的特性，从而具有更广阔的应用前景。
目前，纳米氧化铜的制备方法主要有：固相反应法、沉淀法、溶胶凝胶法、水热法等等。其中，沉淀法是最具有工业前景的方法。在沉淀法中，沉淀前驱体向目标产物氧化铜的转化常常通过煅烧来实现，但这容易导致纳米氧化铜颗粒的硬团聚和异常长大。因此，如何使前驱体转变为目标产物，同时保持纳米颗粒较小的粒径和良好的分散，是沉淀法的难点，也是目前氧化物纳米材料湿化学法制备中的关键问题。
发明内容
本发明旨在提出一种利用超声和微波制备纳米氧化铜的方法。
本发明的技术方案在于：
一种制备纳米氧化铜的方法，采用如下步骤：
步骤1：前驱体的制备：
（1）将硫酸铜(CuSO4·5H20)溶于乙二醇中配制成0.2mol/L的溶液;
（2）将NaoH溶于蒸馏水中配制成1mol/L的溶液；
（3）取50mL硫酸铜／乙二醇溶液倒入200mL烧杯中，在磁力搅拌下，向上述溶液中滴加20mL NaOH／水溶液，生成旋绿色沉淀；
（4）继续搅拌30min，将沉淀过滤、洗涤，得到蓝绿色前驱体；
步骤2：纳米氧化铜的制备：
（1）将上述制备的前驱体置于50mL烧杯中，并加入30mL蒸馏水及O.1g分散剂柠檬酸三铵(ACT)；将烧杯放入超声反应器中超声反应30min；
（2）再将上述悬浮液放入微波炉中，中火加热3min，得到深黑色氧化铜纳米粉体。
本发明的技术效果在于：
本发明超声波在液体介质中传播时，局部产生瞬间高温高压使前驱体Cu(OH)2转变为CuO；空化效应粉碎了颗粒间形成的软团聚，同时分散剂对颗粒表面的修饰作用，抑制了颗粒的再次团聚；微波高速加热促进了前驱体的进一步转化，并抑制了颗粒的长大。从而采用本发明提供的制备纳米氧化铜的方法可获得粒径小、分散良好的纳米CuO粉体。
具体实施方式
一种制备纳米氧化铜的方法，采用如下步骤：
步骤1：前驱体的制备：
（1）将硫酸铜(CuSO4·5H20)溶于乙二醇中配制成0.2mol/L的溶液;
（2）将NaoH溶于蒸馏水中配制成1mol/L的溶液；
（3）取50mL硫酸铜／乙二醇溶液倒入200mL烧杯中，在磁力搅拌下，向上述溶液中滴加20mL NaOH／水溶液，生成旋绿色沉淀；
（4）继续搅拌30min，将沉淀过滤、洗涤，得到蓝绿色前驱体；
步骤2：纳米氧化铜的制备：
（1）将上述制备的前驱体置于50mL烧杯中，并加入30mL蒸馏水及O.1g分散剂柠檬酸三铵(ACT)；将烧杯放入超声反应器中超声反应30min；
（2）再将上述悬浮液放入微波炉中，中火加热3min，得到深黑色氧化铜纳米粉体。
超声波在液体介质中传播时，局部产生瞬间高温高压使前驱体Cu(OH)2转变为CuO；空化效应粉碎了颗粒间形成的软团聚，同时分散剂对颗粒表面的修饰作用，抑制了颗粒的再次团聚；微波高速加热促进了前驱体的进一步转化，并抑制了颗粒的长大。

Claims (1)

1.一种制备纳米氧化铜的方法，其特征在于：采用如下步骤：
步骤1：前驱体的制备：
（1）将硫酸铜(CuSO4·5H20)溶于乙二醇中配制成0.2mol/L的溶液;
（2）将NaoH溶于蒸馏水中配制成1mol/L的溶液；
（3）取50mL硫酸铜／乙二醇溶液倒入200mL烧杯中，在磁力搅拌下，向上述溶液中滴加20mL NaOH／水溶液，生成旋绿色沉淀；
（4）继续搅拌30min，将沉淀过滤、洗涤，得到蓝绿色前驱体；
步骤2：纳米氧化铜的制备：
（1）将上述制备的前驱体置于50mL烧杯中，并加入30mL蒸馏水及O.1g分散剂柠檬酸三铵(ACT)；将烧杯放入超声反应器中超声反应30min；
（2）再将上述悬浮液放入微波炉中，中火加热3min，得到深黑色氧化铜纳米粉体。
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