CN110714197A - 一种具有表面疏水性的硫化亚铜材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于固体表面技术领域，具体涉及一种具有表面疏水性的硫化亚铜材料及其制备方法。所述硫化亚铜材料由硫化亚铜纳米片密集垂直排布于铜基材料表面，然后经疏水处理得到，所述硫化亚铜纳米片尺寸为0.5～10μm，厚度为0.1～0.5μm。其是采用三步法制备。第一步、在铜基材料表面原位生长氧化亚铜；第二步、在氧化亚铜表面原位生长硫化亚铜纳米片；第三步、通过加热处理或在空气中放置使硫化亚铜材料表面具有疏水性。本发明工艺简单，容易操作，利于大规模工业化生产制备具有疏水性的硫化亚铜片状阵列，仅仅通过加热处理或空气中放置的方法进行表面疏水改性，避免了额外使用低表面能物质的化学修饰，节约了成本。

Description

一种具有表面疏水性的硫化亚铜材料及其制备方法
技术领域
本发明属于固体表面技术领域，具体涉及一种具有表面疏水性的硫化亚铜材料及其制备方法。
背景技术
固体表面的浸润性主要由固体表面的粗糙结构和化学成分共同决定。近几十年来，由于特殊浸润性固体表面在工农业生产和人们的日常生活中发挥了越来越大的作用而引起了研究者们的广泛关注。
随着纳米技术的不断发展，人们对微纳米结构的半导体材料进行了广泛的研究。作为一种p型半导体材料，硫化亚铜的禁带宽度约为1.2eV，被广泛应用于太阳能电池、生物传感等领域。对于固/液(固/气)界面接触反应，固体表面的微纳米结构以及浸润性对其性能影响很大。为了提高硫化亚铜的性能，人们尝试制备大比表面积的硫化亚铜材料。
目前报道的硫化亚铜材料的制备方法主要采用电化学法，如Nanoscale,2014,6,14305-14318发表了题为“Anodic Cu2S and CuS nanorod and nanowall arrays:preparation,properties and application in CO2 photoreduction”的论文(PiyushKar, Samira Farsinezhad,Xiaojiang Zhang,et al.)，以铜基材料为基底，硫化钠溶液为电解液，采用电沉积法制备了硫化亚铜或硫化铜壁状、棒状和叶片状结构，该论文对其表面的浸润性没有进行研究。Materials Letters,2016,182,68–71发表了题为“A novelsuperhydrophilic-underwater superoleophobic Cu2S coated copper mesh forefficient oil-water separation”(Pihui Pi,Kun Hou,Cailong Zhou,et al.)的论文，以铜网为基底，硫化钠溶液为电解液，采用电化学氧化法制备了卷板状超亲水硫化亚铜并用于油水分离。中国发明专利CN106048692A以黄铜或泡沫铜为基底，以硫化钠和氢氧化钠混合溶液为电解液，采用阳极氧化的方法制备了壁状硫化亚铜。采用电化学法制备硫化亚铜，其影响因素较多，工艺较为复杂，其制备过程需借助电沉积设备，且制备出的硫化亚铜壁状结构排列非常紧密，不利于制备疏水性表面。针对上述问题，本发明提出一种具有表面疏水性的硫化亚铜材料及其制备方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种硫化亚铜材料及其制备方法。该硫化亚铜材料由硫化亚铜片状结构密集垂直排布于铜基材料表面得到，具有表面疏水性，本发明制备方法操作简单、重复性好、成本低、适合大面积制备且不需要进行低表面能物质的化学修饰。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
提供一种具有表面疏水性的硫化亚铜材料，所述硫化亚铜材料由硫化亚铜纳米片密集垂直排布于铜基材料表面，然后经疏水处理得到，所述硫化亚铜纳米片尺寸为0.5～10μm，厚度为0.1～0.5μm。
按上述方案，所述具有表面疏水性的硫化亚铜材料在空气中对水的静态接触角为130～170°。
按上述方案，所述的疏水处理为：加热处理或在空气中常温放置；所述的加热处理为60～100℃处理3～48h，或室温下在空气中放置7～180d。
本发明还提供上述具有表面疏水性的硫化亚铜材料的制备方法，其采用三步法得到的，所述三步法如下：第一步、在铜基材料表面原位生长氧化亚铜；第二步、在氧化亚铜表面原位生长硫化亚铜纳米片；第三步、通过加热处理或在空气中放置使硫化亚铜材料表面具有疏水性。
按上述方案，其具体步骤如下：
1)将铜基材料依次用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，再用去离子水清洗干净，干燥备用；
2)在铜基材料表面原位生长氧化亚铜：在10～40℃下将步骤1)处理后的铜基材料置于氢氧化钠溶液中反应12～72h，取出干燥；
3)在氧化亚铜表面原位生长硫化亚铜纳米片：在10～40℃下将步骤2)处理后的样品置于硫化钠溶液中反应12～72h，取出干燥；
4)通过加热处理或在空气中常温放置使硫化亚铜材料表面具有疏水性：在 60～100℃下将步骤3)处理后的样品加热处理3～48h，或室温下在空气中放置 7～180d，得到具有表面疏水性的硫化亚铜材料。处理时间和处理温度关联影响处理后材料的表面性能，本发明通过调控60～100℃下加热处理3～48h，或室温下在空气中放置7～180d，可使处理后的样品具有良好的疏水性能。
按上述方案，步骤1)所述铜基材料为厚度0.05～5mm、纯度95～99.99％的铜片。优选的是，所述铜基材料为厚度0.1mm、纯度99.9％的铜片。
按上述方案，步骤2)所述氢氧化钠溶液的浓度为0.5～3mol·L-1，进一步优选为1～2mol·L-1。
按上述方案，步骤3)所述硫化钠溶液的浓度为0.01～1mol·L-1。进一步优选为0.065～0.8mol·L-1。
按上述方案，优选的，步骤2)的反应温度为15～27℃，反应时间为24～48h。反应时间过短，氧化亚铜尺寸太小，微米级颗粒非常稀疏；反应时间过长，氧化亚铜颗粒过大。
按上述方案，优选的，步骤3)的反应温度为室温15～27℃，反应时间为20～72h。硫化亚铜在硫化钠溶液中的反应时间会影响硫化亚铜的形貌，也会影响最终得到的产品的疏水性能。
按上述方案，优选的步骤4)的加热处理温度为70℃，时间为24h，空气中放置的时间为180d。
本发明还包括上述具有表面疏水性的硫化亚铜材料在气体探测、气固催化领域的应用。
本发明方法通过在铜基材料表面构建得到硫化亚铜片状阵列，再经疏水处理得到具有表面疏水性的硫化亚铜材料，疏水处理不需要进行低表面能物质的化学修饰，操作简单、重复性好、成本低且适合大面积工业化生产。
具体地，在制备过程中，本发明通过调控铜基材料表面原位生长氧化亚铜过程中氢氧化钠溶液的浓度和反应条件在铜基材料表面生成氧化亚铜，进一步在铜基材料表面制备硫化亚铜片状阵列，通过控制氧化亚铜表面原位生长硫化亚铜纳米片过程中硫化钠溶液的浓度和反应条件调整硫化亚铜片状结构的大小和厚度，然后经加热处理或在空气中放置后进而调节后材料的疏水性能。
本发明的有益效果在于：1、本发明硫化亚铜材料表面具有疏水性，在气体探测、气固催化等领域具有很好的应用前景，且能防止材料表面受污染。2、本发明提供的制备方法工艺简单，容易操作，适用于大面积生产制备具有疏水性的硫化亚铜片状阵列，仅仅通过加热处理或空气中放置的方法进行表面疏水改性，避免了额外使用低表面能物质的化学修饰，节约了成本。
附图说明
图1为本发明实施例1所制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的SEM照片；
图2为实施例1所制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的接触角照片；
图3为实施例1步骤(2)所得氧化亚铜的XRD图谱(A)及所制备的硫化亚铜材料的XRD图谱(B)；
图4为实施例2制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料SEM照片；
图5为实施例3制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料SEM照片；
图6为实施例4制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的SEM照片；
图7为实施例5制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的SEM照片；
图8为实施例6制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的SEM照片；
图9为对比例1制备的氧化铜纳米棒的SEM照片；
图10为对比例2制备的氧化亚铜的SEM照片；
图11为对比例3制备的样品表面的SEM照片。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
实施例1
制备具有表面疏水性的硫化亚铜片状阵列，具体步骤如下：
(1)取铜片(上海国药集团生产，厚度为0.1mm，纯度为99.9％)为铜基材料，依次用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，再用去离子水清洗干净，自然晾干备用。
(2)在15℃下将步骤(1)处理后的铜基材料置于2mol·L-1的氢氧化钠溶液中反应48h，取出后大量去离子水清洗干净，自然晾干。
(3)在17℃下将步骤2)处理后的样品置于0.2mol·L-1的硫化钠溶液中反应 24h，取出后用大量去离子水冲洗干净，吹风机吹干(样品在空气中对水的静态接触角不超过30°)。
(4)在70℃下将步骤3)处理后的样品加热处理24h，即得到具有表面疏水性的硫化亚铜材料。
本实施例制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的扫描电镜照片见附图1。由图1可知：该样品由硫化亚铜纳米片密集垂直排布于铜基材料表面得到，硫化亚铜纳米片尺寸为2～3μm，厚度约为0.1μm。该疏水性样品在空气中对水的静态接触角为162°，接触角图片见图2。图3中A为步骤(2)所得样品的XRD图谱，B 为步骤(3)所得样品XRD图谱，步骤(2)所得中间产物除了铜基底的衍射峰(空心三角符号标识，对于的PDF卡片号为85-1326)之外，其余为氧化亚铜衍射峰(实心圆点标识，对应的卡片号为78-2076)；步骤(3)所得样品除了铜基底的衍射峰(空心三角符号标识，对应的PDF卡片号为85-1326)之外，还有氧化亚铜的衍射峰(实心圆点标识，对应的卡片号为78-2076)及硫化亚铜的衍射峰(实心菱形标识，对应的卡片号为23-961)。
实施例2
制备具有表面疏水性的硫化亚铜片状阵列，具体步骤如下：
(1)取铜片(上海国药集团生产，厚度为0.1mm，纯度为99.9％)为铜基材料，分别用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，去离子水清洗干净，自然晾干备用。
(2)在15℃下将步骤(1)处理后的铜基材料置于2mol·L-1的氢氧化钠溶液中反应48h，取出后大量去离子水清洗干净，自然晾干。
(3)在17℃下将步骤2)处理后的样品置于0.4mol·L-1的硫化钠溶液中反应 72h，取出后用大量去离子水冲洗干净，吹风机吹干(样品在空气中对水的静态接触角不超过30°)。
(4)在75℃下将步骤3)处理后的样品加热处理24h，即得到具有表面疏水性的硫化亚铜材料。
本实施例制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的扫描电镜照片见附图4。由附图4可知：该样品由硫化亚铜纳米片密集垂直排布于铜基材料表面得到，硫化亚铜纳米片尺寸为1～7μm，厚度约为0.1μm。步骤(4)所得疏水性样品在空气中对水的静态接触角为170°。
实施例3
制备具有表面疏水性的硫化亚铜片状阵列，具体步骤如下：
(1)取铜片(上海国药集团生产，厚度为0.1mm，纯度为99.9％)为铜基材料，分别用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，去离子水清洗干净，自然晾干备用。
(2)在15℃下将步骤(1)处理后的铜基材料置于2mol·L-1的氢氧化钠溶液中反应48h，取出后大量去离子水清洗干净，自然晾干。
(3)在17℃下将步骤2)处理后的样品置于0.6mol·L-1的硫化钠溶液中反应 72h，取出后用大量去离子水冲洗干净，吹风机吹干(样品在空气中对水的静态接触角不超过30°)。
(4)在70℃下将步骤3)处理后的样品加热处理24h，即得到具有表面疏水性的硫化亚铜材料。
本实施例制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的扫描电镜照片见附图5。由附图5可知：该样品由硫化亚铜纳米片密集垂直排布于铜基材料表面得到，硫化亚铜纳米片尺寸为2～3μm，厚度约为0.3μm。步骤(4)所得疏水性样品在空气中对水的静态接触角为152°。
实施例4
制备具有表面疏水性的硫化亚铜片状阵列，具体步骤如下：
(1)取铜片(上海国药集团生产，厚度为0.1mm，纯度为99.9％)为铜基材料，分别用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，去离子水清洗干净，自然晾干备用。
(2)在15℃下将步骤(1)处理后的铜基材料置于2mol·L-1的氢氧化钠溶液中反应48h，取出后大量去离子水清洗干净，自然晾干。
(3)在17℃下将步骤2)处理后的样品置于0.8mol·L-1的硫化钠溶液中反应 72h，取出后用大量去离子水冲洗干净，吹风机吹干(样品在空气中对水的静态接触角不超过30°)。
(4)在70℃下将步骤3)处理后的样品加热处理24h，即得到具有表面疏水性的硫化亚铜材料。
本实施例制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的扫描电镜照片见附图6。由附图6可知：该样品由硫化亚铜纳米片密集垂直排布于铜基材料表面得到，硫化亚铜纳米片尺寸为1～2μm，厚度约为0.5μm。步骤(4)所得疏水性样品在空气中对水的静态接触角为135°。
实施例5
制备具有表面疏水性的硫化亚铜片状阵列，具体步骤如下：
(1)取铜片(上海国药集团生产，厚度为0.1mm，纯度为99.9％)为铜基材料，分别用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，去离子水清洗干净，自然晾干备用。
(2)在17℃下将步骤(1)处理后的铜基材料置于2mol·L-1的氢氧化钠溶液中反应48h，取出后大量去离子水清洗干净，自然晾干。
(3)在18℃下将步骤2)处理后的样品置于0.2mol·L-1的硫化钠溶液中反应36h，取出后用大量去离子水冲洗干净，吹风机吹干(样品在空气中对水的静态接触角不超过30°)。
(4)在70℃下将步骤3)处理后的样品加热处理24h，即得到具有表面疏水性的硫化亚铜材料。
本实施例制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的扫描电镜照片见附图7。由附图7可知：该样品由硫化亚铜纳米片密集垂直排布于铜基材料表面得到，硫化亚铜纳米片尺寸为1～2μm，厚度约为0.2μm。步骤(4)所得疏水性样品在空气中对水的静态接触角为152°。
实施例6
制备具有表面疏水性的硫化亚铜片状阵列，具体步骤如下：
(1)取铜片(上海国药集团生产，厚度为0.1mm，纯度为99.9％)为铜基材料，分别用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，去离子水清洗干净，吹风机吹干备用。
(2)在19℃下将步骤(1)处理后的铜基材料置于2mol·L-1的氢氧化钠溶液中反应48h，取出后大量去离子水清洗干净，自然晾干。
(3)在22℃下将步骤2)处理后的样品置于0.2mol·L-1的硫化钠溶液中反应 72h，取出后用大量去离子水冲洗干净，吹风机吹干(样品在空气中对水的静态接触角不超过30°)。
(4)在100℃下将步骤3)处理后的样品加热处理4h，即得到具有表面疏水性的硫化亚铜材料。
本实施例制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的扫描电镜照片见附图8。由附图8可知：该样品由硫化亚铜纳米片密集垂直排布于铜基材料表面得到，硫化亚铜纳米片尺寸为5～10μm，厚度约为0.1～0.2μm。步骤(4)所得疏水性样品在空气中对水的静态接触角为155°。
实施例7
制备具有表面疏水性的硫化亚铜片状阵列，具体步骤如下：
(1)取铜片(上海国药集团生产，厚度为0.1mm，纯度为99.9％)为铜基材料，分别用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，去离子水清洗干净，吹风机吹干备用。
(2)在23℃下将步骤(1)处理后的铜基材料置于2mol·L-1的氢氧化钠溶液中反应48h，取出后大量去离子水清洗干净，吹风机吹干。
(3)在25℃下将步骤2)处理后的样品置于0.065mol·L-1的硫化钠溶液中反应20h，取出后用大量去离子水冲洗干净，自然晾干(样品在空气中对水的静态接触角不超过30°)。
(4)在70℃下将步骤3)处理后的样品加热处理24h，即得到具有表面疏水性的硫化亚铜材料。
由本实施例制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的扫描电镜照片可知：该样品由硫化亚铜纳米片密集垂直排布于铜基材料表面得到，硫化亚铜纳米片尺寸为 1～3μm，厚度约为0.1～0.2μm。步骤(4)所得疏水性样品在空气中对水的静态接触角为153°。
实施例8
制备具有表面疏水性的硫化亚铜片状阵列，具体步骤如下：
(1)取铜片(上海国药集团生产，厚度为0.1mm，纯度为99.9％)为铜基材料，分别用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，去离子水清洗干净，吹风机吹干备用。
(2)在24℃下将步骤(1)处理后的铜基材料置于2mol·L-1的氢氧化钠溶液中反应24h，取出后大量去离子水清洗干净，吹风机吹干备用。
(3)在27℃下将步骤2)处理后的样品置于0.2mol·L-1的硫化钠溶液中反应24h，取出后用大量去离子水冲洗干净，自然晾干(样品在空气中对水的静态接触角不超过30°)。
(4)在室温下空气中放置180d，即得到具有表面疏水性的硫化亚铜材料。
由本实施例制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的扫描电镜照片可知：该样品由硫化亚铜纳米片密集垂直排布于铜基材料表面得到，硫化亚铜纳米片尺寸为 3～7μm，厚度约为0.1～0.2μm。步骤(4)所得疏水性样品在空气中对水的静态接触角为157°。
实施例9
制备具有表面疏水性的硫化亚铜片状阵列，具体步骤如下：
(1)取铜片(上海国药集团生产，厚度为0.1mm，纯度为99.9％)为铜基材料，分别用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，去离子水清洗干净，吹风机吹干备用。
(2)在24℃下将步骤(1)处理后的铜基材料置于1mol·L-1的氢氧化钠溶液中反应48h，取出后大量去离子水清洗干净，吹风机吹干备用。
(3)在27℃下将步骤2)处理后的样品置于0.2mol·L-1的硫化钠溶液中反应 24h，取出后用大量去离子水冲洗干净，自然晾干(样品在空气中对水的静态接触角不超过30°)。
(4)在室温下空气中放置7d，即得到具有表面疏水性的硫化亚铜材料。
由本实施例制备的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的扫描电镜照片可知：该样品由硫化亚铜纳米片密集垂直排布于铜基材料表面得到，硫化亚铜纳米片尺寸为 3～7μm，厚度约为0.1～0.2μm。步骤(4)所得疏水性样品在空气中对水的静态接触角为143°。
对比例1
将铜片置于在较低浓度下的氢氧化钠溶液中进行反应，具体步骤如下：
(1)取铜片(上海国药集团生产，厚度为0.1mm，纯度为99.9％)为铜基材料，分别用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，去离子水清洗干净，吹风机吹干备用。
(2)在21℃下将步骤(1)处理后的铜基材料置于0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液中反应48h，取出后用大量去离子水清洗干净，吹风机吹干，得到样品。
本对比例样品表面为黑色，铜片表面得到的是氧化铜(氧化亚铜为紫红色或棕红色表面)，其扫描电镜照片如附图9。由附图9可知：该样品中得到的是氧化铜纳米棒，纳米棒长度约1μm左右。
对比例2
将铜片置于在较高浓度下的氢氧化钠溶液中进行反应，具体步骤如下：
(1)取铜片(上海国药集团生产，厚度为0.1mm，纯度为99.9％)为铜基材料，分别用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，去离子水清洗干净，吹风机吹干备用。
(2)在16℃下将步骤(1)处理后的铜基材料置于10mol·L-1的氢氧化钠溶液中反应46h，取出后用大量去离子水清洗干净，吹风机吹干，得到样品。
样品表面生成的氧化亚铜很少。扫描电镜照片如附图10。由附图10可知：该样品中得到的氧化亚铜颗粒稀疏，且尺寸不均匀，较大的颗粒尺寸为2μm左右，较小颗粒尺寸约0.2μm。
对比例3
硫化亚铜在硫化钠溶液中的反应时间影响硫化亚铜的形貌，也影响最终得到的产品的疏水性能。如反应时间较短，硫化亚铜形貌为颗粒状，散布在氧化亚铜表面。对比例如下：：
(1)取铜片(上海国药集团生产，厚度为0.1mm，纯度为99.9％)为铜基材料，分别用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，去离子水清洗干净，吹风机吹干备用。
(2)在18℃下将步骤(1)处理后的铜基材料置于2mol·L-1的氢氧化钠溶液中反应48h，取出后大量去离子水清洗干净，吹风机吹干备用。
(3)在15℃下将步骤2)处理后的样品置于0.2mol·L-1的硫化钠溶液中反应 11h，取出后用大量去离子水冲洗干净，自然晾干。
(4)在70℃下将步骤3)处理后的样品加热处理24h，即得到本对比例样品。
该样品的扫描电镜照片如附图11。由其扫描电镜照片可知：该样品中硫化亚铜为颗粒状，尺寸约为1μm，厚度约为0.1μm，散布在氧化亚铜表面。
本发明的上述实施例仅为本发明的较为有代表性实施例，而并非是对本发明的实施例方式的限定。凡在本发明的内容和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有表面疏水性的硫化亚铜材料，其特征在于，所述硫化亚铜材料由硫化亚铜纳米片密集垂直排布于铜基材料表面，然后经疏水处理得到，所述硫化亚铜纳米片尺寸为0.5～10μm，厚度为0.1～0.5μm。
2.根据权利要求1所述的具有表面疏水性的硫化亚铜材料，其特征在于，所述具有表面疏水性的硫化亚铜材料在空气中对水的静态接触角为130～170°。
3.根据权利要求1所述的具有表面疏水性的硫化亚铜材料，其特征在于，所述的疏水处理为：加热处理或在空气中常温放置；所述的加热处理为60～100℃处理3～48h，或室温下在空气中放置7～180d。
4.一种权利要求1-3任一所述的具有表面疏水性的硫化亚铜材料的制备方法，其特征在于，其采用三步法得到的，所述三步法如下：第一步、在铜基材料表面原位生长氧化亚铜；第二步、在氧化亚铜表面原位生长硫化亚铜纳米片；第三步、通过加热处理或在空气中放置使硫化亚铜材料表面具有疏水性。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，其具体步骤如下：
1)将铜基材料依次用砂纸打磨、去离子水超声清洗、无水乙醇超声清洗，再用去离子水清洗干净，干燥备用；
2)在铜基材料表面原位生长氧化亚铜：在10～40℃下将步骤1)处理后的铜基材料置于氢氧化钠溶液中反应12～72h，取出干燥；
3)在氧化亚铜表面原位生长硫化亚铜纳米片：在10～40℃下将步骤2)处理后的样品置于硫化钠溶液中反应12～72h，取出干燥；
4)通过加热处理或在空气中常温放置使硫化亚铜材料表面具有疏水性：在60～100℃下将步骤3)处理后的样品加热处理3～48h，或室温下在空气中放置7～180d，得到具有表面疏水性的硫化亚铜材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述铜基材料为厚度0.05～5mm、纯度95～99.99％的铜片。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述氢氧化钠溶液的浓度为0.5～3mol·L-1，步骤2)的反应温度为15～27℃，反应时间为24～48h。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述硫化钠溶液的浓度为0.01～1mol·L-1，步骤3)的反应温度为室温15～27℃，反应时间为20～72h。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤4)的加热处理温度为70℃，时间为24h，空气中放置的时间为180d。
10.一种权利要求1-3任一所述的具有表面疏水性的硫化亚铜材料在气体探测、气固催化领域的应用。
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