CN112517921A - 一种空心铜纳米片的制备方法及系统 - Google Patents

一种空心铜纳米片的制备方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开一种空心铜纳米片的制备方法及系统，涉及纳米材料技术领域，空心铜纳米片的制备方法，包括：将铜盐溶于多元醇中，超声使其形成均匀的溶液A；将胺类有机碱溶于多元醇中，超声使其形成均匀的溶液B；将溶液B升温至T1，在搅拌下，将溶液A加到溶液B中，搅拌时间t1，形成溶液C；将有机羧酸加到溶液C中，搅拌时间t2，形成溶液D；将溶液D升温至T2，恒温预定时长，然后按先后顺序加入表面活性剂和碱金属卤化物，搅拌时间t3，形成溶液E；溶液E降温至预定温度，将其转移至水热反应釜中，以升温速率H1加热至T3后恒温时间t4，得到具有空心结构的三角形铜纳米片。本发明适用于铜纳米片的制备。

Description

一种空心铜纳米片的制备方法及系统
技术领域
本发明涉及纳米材料技术领域，尤其涉及一种空心铜纳米片的制备方法及系统。
背景技术
随着国民经济的高速发展和人们生活水平的提高，环保问题越来越受到人们的重视，而与生活息息相关的物质的绿色有机合成亦成为了研究的热点。理想的绿色有机化学合成是从原料、试剂、溶剂、催化剂和合成方法等多方面的绿色化，力求实现“原子经济行”和废物的“零排放”。因此，研究和开发新型高效的金属催化剂是实现绿色有机合成的主要途径之一。
19世纪末，开发的催化剂大量投入到生产中，使化工生产得到了快速发展。据统计，在化学工业中大约有85％的化学反应是通过催化剂进行的。过去的研制的催化剂主要考虑的是高活性、高选择性、寿命以及制造成本，而忽视对人类和环境的伤害。
贵金属系列催化剂(如Ru、Rh、Pd和Pt等)具有高的催化活性、高的选择性、耐高温、抗氧化和抗腐蚀等优点，已成为最重要的催化剂材料，被广泛应用于加氢、脱氢、氧化、还原、异构化、芳构化、裂化等反应中，在煤化工、石油化工、精细化工、医药、环保和新能源等领域起着非常重要的作用。然而，贵金属的价格高、储量低等问题严重阻碍了其工业化的应用。因此，需要开发非贵金属催化剂来替代贵金属在有机合成中的应用。
纳米铜催化剂具有催化活性高、能多次循环利用、对空气稳定、成本低、储量丰富和环保等优点，已在有机合成反应中得到了广泛的应用。纳米铜能催化加氢、脱氢和氧化等反应，已在甲醇水蒸汽重整制氢、C0催化氧化消除、合成甲醇、草酸二甲酯加氢合成乙二醇、乙醇脱氢制乙酸乙酯等领域的得到应用。作为贵金属的替代品，纳米铜催化剂的研究方向是向高活性、长寿命和低温等方向发展。因此，为了满足工业化的更高需求，需要进一步提高纳米铜催化剂的活性。与常规铜纳米片相比，空心铜纳米片的内部空腔结构能赋予其更多物理和化学性能。铜纳米片的空心结构具有大的比表面积，这将暴露出更多的反应活性位点，有利于提高催化剂的性能。然而，关于空心铜纳米片合成的研究目前只有少量报道，选用高收率和低成本的一步合成方法更是寥寥无几。因此，本发明合成的具有更高比表面和更多催化活性位点的空心三角形纳米铜，更适合作为有机合成反应的催化剂。此外，由于产品的收率高，绿色的空心三角形纳米铜催化剂有望在有机合成反应中得到工业化应用。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种空心铜纳米片的制备方法及系统，能够制备具有较高比表面积和催化活性位点的铜纳米片。
第一方面，本发明实施例提供一种空心铜纳米片的制备方法，包括：将铜盐溶于多元醇中，超声使其形成均匀的溶液A；将胺类有机碱溶于多元醇中，超声使其形成均匀的溶液B；将溶液B升温至T1，在搅拌下，将溶液A加到溶液B中，搅拌时间t1，形成溶液C；将有机羧酸加到溶液C中，搅拌时间t2，形成溶液D；将溶液D升温至T2，恒温预定时长，然后按先后顺序加入表面活性剂和碱金属卤化物，搅拌时间t3，形成溶液E；溶液E降温至预定温度，将其转移至水热反应釜中，以升温速率H1加热至T3后恒温时间t4，得到具有空心结构的三角形铜纳米片。
可选地，所述铜盐为氯化亚铜、硝酸铜、硫酸铜或乙酸铜中的一种或两种以上的组合物。
可选地，所述多元醇为乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、聚乙二醇或聚丙二醇中的一种或两种以上的组合物。
可选地，所述胺类有机碱为乙二胺、三乙胺、异丙胺、叔丁胺、己二胺、癸胺、十八胺、三乙醇胺、二苯胺或环己胺。
可选地，所述有机羧酸为乙酸、丙酸、丁酸、乙二酸、丙二酸或丁二酸的一种或两种以上的组合物。
可选地，所述表面活性剂为直链烷基磺酸钠、α-烯基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯吡咯烷酮的一种或两种以上的组合物。
可选地，所述碱金属卤化物为氟化钠、氟化钾、氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾、碘化钠或碘化钾的一种或两种以上的组合物。
可选地，所述铜盐和胺类有机碱的摩尔比为1∶1-1∶20；所述表面活性剂与铜盐的质量比为1∶1-1∶10；所述铜盐与有机羧酸的摩尔比为1∶3-1∶20；所述碱金属卤化物与铜盐的摩尔比为1∶1-1∶15；所述搅拌时间t1为10-120min；所述搅拌时间t2为1-30min；所述搅拌时间t3为1-30min；所述升温速率H1为1-10℃/min；所述的温度T1为40-60℃；所述温度T2为80-120℃；所述温度T3为160-240℃；所述恒温时间t4为2-12h。
第二方面，本发明实施例还提供一种空心铜纳米片制备系统，包括：烧杯、三口烧瓶、第一超声波清洗机和第二超声波清洗机、温控加热装置、回流装置、水热反应釜和烘箱；所述烧杯，用于将铜盐分散到多元醇溶液中，并置于盛有水的第一超声波清洗机中进行超声水浴得到溶液A；所述三口烧瓶，用于将胺类有机碱溶于多元醇中，并置于盛有水的第二超声波清洗机中进行超声水浴得到溶液B；所述温控加热装置，用于对盛有溶液B的三口烧瓶进行加热使溶液B升温至T1，以在溶液B中加入溶液A，搅拌时间t1后形成溶液C，在溶液C中加入有机羧酸搅拌时间t2后形成溶液D，将溶液D升温至T2后，按先后顺序加入表面活性剂和碱金属卤化物，搅拌时间t3后形成溶液E；将溶液E降温至60-80℃；所述水热反应釜，用于盛装从三口烧瓶中转移过来的降温至60-80℃的溶液E，并置于所述烘箱中，以通过所述烘箱以升温速率H1将所述水热反应釜中的溶液E加热至T3后恒温时间t4，以得到具有空心结构的三角形铜纳米片。
可选地，所述铜盐和胺类有机碱的摩尔比为1∶1-1∶20；所述表面活性剂与铜盐的质量比为1∶1-1∶10；所述铜盐与有机羧酸的摩尔比为1∶3-1∶20；所述碱金属卤化物与铜盐的摩尔比为1∶1-1∶15；所述搅拌时间t1为10-120min；所述搅拌时间t2为1-30min；所述搅拌时间t3为1-30min；所述升温速率H1为1-10℃/min；所述的温度T1为40-60℃；所述温度T2为80-120℃；所述温度T3为160-240℃；所述恒温时间t4为2-12h。
本发明实施例提供的一种空心铜纳米片的制备方法及系统，可制得空心三角形铜纳米片，表面粗糙，能呈现出更高的比表面积和更多的催化活性位点。此外，本发明实施例可通过调控有机羧酸、表面活性剂和碱金属卤化物的用量，以及溶剂热时间，可以得到尺寸和形貌可控的空心三角形纳米铜。本发明实施例具有成本低、反应条件温和、产率高等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一实施例铜纳米片的制备方法流程图；
图2为本发明实施例1制备的具有空心结构的三角形铜纳米片的扫描电镜图；
图3为本发明实施例1制备的具有空心结构的三角形铜纳米片的XRD图；
图4为本发明实施例2制备的具有空心结构的三角形铜纳米片的扫描电镜图；
图5为本发明实施例3制备的具有空心结构的三角形铜纳米片的扫描电镜图；
图6为本发明对比实施例1制备的铜纳米片的扫描电镜图；
图7为本发明对比实施例2制备的三角形铜纳米片的扫描电镜图；
图8为本发明对比实施例3制备的铜纳米片的扫描电镜图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种空心铜纳米片的制备方法，包括如下步骤(S100-S110)：
S100、将铜盐溶于多元醇中，超声使其形成均匀的溶液A。
在一个例子中，可将铜盐溶于20-50mL多元醇中，经300W的超声波水浴后形成均匀的溶液A。
S102、将胺类有机碱溶于多元醇中，超声使其形成均匀的溶液B。
在一个例子中，可将胺类有机碱溶于50-80mL的多元醇中，超声使其形成均匀的溶液B。
S104、将溶液B升温至T1，在搅拌下，将溶液A加到溶液B中，搅拌时间t1，形成溶液C。
在一个例子中，可在搅拌速度200-800rpm下，将溶液A用蠕动泵以1-40mL/min速度注射到溶液B中。
S106、将有机羧酸加到溶液C中，搅拌时间t2，形成溶液D。
在一个例子中，将一定量的有机羧酸添加到溶液C中，搅拌时间1-30min。
S108、将溶液D升温至T2，恒温预定时长，然后按先后顺序加入表面活性剂和碱金属卤化物，搅拌时间t3，形成溶液E。
在一个例子中，将溶液D升温至T2后，恒温时长为10min。
S110、溶液E降温至预定温度，将其转移至水热反应釜中，以升温速率H1加热至T3后恒温时间t4，得到具有空心结构的三角形铜纳米片。
在一个例子中，溶液E降温至60-80℃后，将其转移至200mL的水热反应釜中。
其中，所述铜盐为氯化亚铜、硝酸铜、硫酸铜或乙酸铜中的一种或两种以上的组合物。
所述多元醇为乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、聚乙二醇或聚丙二醇中的一种或两种以上的组合物。
所述胺类有机碱为乙二胺、三乙胺、异丙胺、叔丁胺、己二胺、癸胺、十八胺、三乙醇胺、二苯胺或环己胺。
所述有机羧酸为乙酸、丙酸、丁酸、乙二酸、丙二酸或丁二酸的一种或两种以上的组合物。
所述表面活性剂为直链烷基磺酸钠、α-烯基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯吡咯烷酮的一种或两种以上的组合物。
所述碱金属卤化物为氟化钠、氟化钾、氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾、碘化钠或碘化钾的一种或两种以上的组合物。
所述铜盐和胺类有机碱的摩尔比为1∶1-1∶20；所述表面活性剂与铜盐的质量比为1∶1-1∶10；所述铜盐与有机羧酸的摩尔比为1∶3-1∶20；所述碱金属卤化物与铜盐的摩尔比为1∶1-1∶15；所述搅拌时间t1为10-120min；所述搅拌时间t2为1-30min；所述搅拌时间t3为1-30min；所述升温速率H1为1-10℃/min；所述的温度T1为40-60℃；所述温度T2为80-120℃；所述温度T3为160-240℃；所述恒温时间t4为2-12h。
根据本发明实施例，可制得空心三角形铜纳米片，表面粗糙，能呈现出更高的比表面积和更多的催化活性位点，再者，其暴露出的晶面更多，更有利于促进特定有机催化反应的进行。
此外，本发明实施例可通过调控有机羧酸、表面活性剂和碱金属卤化物的用量，以及溶剂热时间，可以得到尺寸和形貌可控的空心三角形纳米铜。本发明实施例具有成本低、反应条件温和、产率高等优点。
实施例一
一种空心铜纳米片的制备方法，具体步骤如下：
将0.004mol氯化铜溶于40mL乙二醇中，经300W的超声波水浴后使其形成均匀的溶液A。将0.008mol癸胺溶于60mL的乙二醇中，超声使其形成均匀的溶液B。将溶液B升温至50℃，在搅拌速度400rpm下，将溶液A用蠕动泵以2mL/min速度注射到溶液B中，搅拌时间50min，形成溶液C。将2mL甲酸加到溶液C中，搅拌时间15min，形成溶液D；将溶液D升温至100℃，恒温10min，然后顺序加入100mg聚乙烯吡咯烷酮和0.3mmol氯化钠，搅拌时间15min，形成溶液E。溶液降温至70℃，将其转移至200mL的水热反应釜中，以5℃/min的升温速率升温至180℃，恒温4h。将反应后的溶液水冷至室温后用正己烷洗涤3次，然后在80℃下真空干燥2h，即可得到具有空心结构的三角形铜纳米片，如图1、图2所示，在图3中，暴露出的(111)晶面的特征衍射强度大，有利于特定有机催化反应的进行。
实施例二
一种空心铜纳米片的制备方法，具体步骤如下：
将0.008mol醋酸铜溶于50mL聚丙二醇中，经300W的超声波水浴后使其形成均匀的溶液A。将0.008mol己二胺溶于50mL的聚丙二醇中，超声使其形成均匀的溶液B。将溶液B升温至60℃，在搅拌速度600rpm下，将溶液A用蠕动泵以5mL/min速度注射到溶液B中，搅拌时间50min，形成溶液C。将5mL乙酸加到溶液C中，搅拌时间15min，形成溶液D；将溶液D升温至100℃，恒温10min，然后顺序加入270mg十二烷基苯磺酸钠和0.6mmol氯化钾，搅拌时间15min，形成溶液E。溶液E降温至70℃，将其转移至200mL的水热反应釜中，以5℃/min的升温速率升温至200℃，恒温6h。将反应后的溶液水冷至室温后用正己烷洗涤3次，然后在80℃下真空干燥2h，即可得到具有空心结构的三角形铜纳米片，如图4所示。
实施例三
一种空心铜纳米片的制备方法，具体步骤如下：
将0.004mol氯化铜溶于40mL乙二醇中，经300W的超声波水浴后使其形成均匀的溶液A。将0.008mo1癸胺溶于60mL的乙二醇中，超声使其形成均匀的溶液B。将溶液B升温至50℃，在搅拌速度400rpm下，将溶液A用蠕动泵以2mL/min速度注射到溶液B中，搅拌时间50min，形成溶液C。将3.5mL甲酸加到溶液C中，搅拌时间15min，形成溶液D；将溶液D升温至80℃，恒温10min，然后顺序加入540mg十二烷基苯磺酸钠和0.004mol氯化钾，搅拌时间15min，形成溶液E。溶液降温至70℃，将其转移至200mL的水热反应釜中，以5℃/min的升温速率升温至190℃，恒温4h。将反应后的溶液水冷至室温后用正己烷洗涤3次，然后在80℃下真空干燥2h，即可得到具有空心结构的三角形铜纳米片，如图5所示。
实施例四
对比实施例1，按照实施例1的制备方法进行制备，不同之处在于不添加甲酸，温度T2变为130℃，得到的产物如图5所示，为无规则空心铜纳米片。由图可以看出，不添加甲酸，得不到具有空心结构的三角形铜纳米片。
实施例五
对比实施例2，按照实施例1的制备方法进行制备，不同之处在于不添加聚乙烯吡咯烷酮和氯化钠，温度T3变为150℃，恒温t4变为12h，得到的产物如图7所示，为三角形铜纳米片。通过调控铜盐与胺类有机碱及有机羧酸的摩尔比，可以得到结构可控的三角形铜纳米片。由图可以看出，不添加聚乙烯吡咯烷酮和氯化钠，得不到具有空心结构的三角形铜纳米片。
实施例六
对比实施例3，按照实施例1的制备方法进行制备，不同之处在于不添加甲酸、聚乙烯吡咯烷酮和氯化钠，得到的产物如图8所示，为无规则的铜纳米片。由图可以看出，在不添加甲酸、聚乙烯吡咯烷酮和氯化钠的情况下，得不到具有空心结构的三角形铜纳米片。
由图可知，通过控制铜盐与胺类有机碱、有机羧酸及碱金属卤化物的摩尔比，以及铜盐与表面活性剂的质量比，可以得到空心尺寸不同的三角形铜纳米片。其中实施例1得到的空心三角形铜纳米片为最优形貌，具有最大的比表面积和最多的催化反应位点，非常适用于有机合成的催化反应。
本发明实施例还提供一种空心铜纳米片制备系统，包括：烧杯、三口烧瓶、第一超声波清洗机和第二超声波清洗机、温控加热装置、回流装置、水热反应釜和烘箱；其中，
所述烧杯，用于将铜盐分散到多元醇溶液中，并置于盛有水的第一超声波清洗机中进行超声水浴得到溶液A；
所述三口烧瓶，用于将胺类有机碱溶于多元醇中，并置于盛有水的第二超声波清洗机中进行超声水浴得到溶液B；其中，所述三口烧瓶的一个口用于连接回流装置的冷凝管，一个口用于插热电偶，一个口用于添加试剂；
所述温控加热装置，用于对盛有溶液B的三口烧瓶进行加热使溶液B升温至T1，以在溶液B中加入溶液A，搅拌时间t1后形成溶液C，在溶液C中加入有机羧酸搅拌时间t2后形成溶液D，将溶液D升温至T2后，按先后顺序加入表面活性剂和碱金属卤化物，搅拌时间t3后形成溶液E；将溶液E降温至60-80℃；
所述回流装置，包括球形冷凝管和与所述球形冷凝管相连的低温循环冷却泵，球形冷凝管用于与反应装置三口烧瓶的连接，防止多元醇溶液、有机羧酸和胺类有机碱在加热过程中挥发，保证反应的顺利进行。
所述水热反应釜，用于盛装从三口烧瓶中转移过来的降温至60-80℃的溶液E，并置于所述烘箱中，以通过所述烘箱以升温速率H1将所述水热反应釜中的溶液E加热至T3后恒温时间t4进行水热反应，以得到具有空心结构的三角形铜纳米片。
在一个例子中，所述烧杯的容量为100ml，可将铜盐溶于20-50mL多元醇中，经300W的超声波水浴后形成均匀的溶液A。
在一个例子中，所述三口烧瓶的容量为250ml，可将胺类有机碱溶于50-80mL的多元醇中，超声使其形成均匀的溶液B。
在一个例子中，可在搅拌速度200-800rpm下，将溶液A用蠕动泵以1-40mL/min速度注射到溶液B中。
在一个例子中，将溶液D升温至T2后，恒温时长为10min。
在一个例子中，溶液E降温至60-80℃后，将其转移至200mL的水热反应釜中。
在一个例子中，所述温控加热装置包括加热本体和温控装置，所述加热本体呈顶部开口的套状以容纳所述三口烧杯，所述加热本体内设有呈弯曲缠绕状的电热丝，所述电热丝与温控装置电连接。所述加热本体可为两半式结构，即所述加热本体可包括第一加热本体部分和第二加热本体部分，第一加热本体部分和第二加热本体部分扣合后形成所述加热本体，形成后的加热本体内部的腔体与所述三口烧杯的侧部形状相适配，以便能快速均匀地对三口烧杯进行加热。
所述烘箱具有温控装置，以使所述烘箱以升温速率H1将所述水热反应釜中的溶液E加热至T3后恒温时间t4进行水热反应。在一个例子中，所述温控加热装置的温控装置和所述烘箱的温控装置为同一温控装置，以节省设备成本。
在一实施例中，所述铜盐为氯化亚铜、硝酸铜、硫酸铜或乙酸铜中的一种或两种以上的组合物。
所述多元醇为乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、聚乙二醇或聚丙二醇中的一种或两种以上的组合物。
所述胺类有机碱为乙二胺、三乙胺、异丙胺、叔丁胺、己二胺、癸胺、十八胺、三乙醇胺、二苯胺或环己胺。
所述有机羧酸为乙酸、丙酸、丁酸、乙二酸、丙二酸或丁二酸的一种或两种以上的组合物。
所述表面活性剂为直链烷基磺酸钠、α-烯基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯吡咯烷酮的一种或两种以上的组合物。
所述碱金属卤化物为氟化钠、氟化钾、氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾、碘化钠或碘化钾的一种或两种以上的组合物。
在一实施例中，所述铜盐和胺类有机碱的摩尔比为1∶1-1∶20；所述表面活性剂与铜盐的质量比为1∶1-1∶10；所述铜盐与有机羧酸的摩尔比为1∶3-1∶20；所述碱金属卤化物与铜盐的摩尔比为1∶1-1∶15；所述搅拌时间t1为10-120min；所述搅拌时间t2为1-30min；所述搅拌时间t3为1-30min；所述升温速率H1为1-10℃/min；所述的温度T1为40-60℃；所述温度T2为80-120℃；所述温度T3为160-240℃；所述恒温时间t4为2-12h。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种空心铜纳米片的制备方法，其特征在于，包括：
将铜盐溶于多元醇中，超声使其形成均匀的溶液A；
将胺类有机碱溶于多元醇中，超声使其形成均匀的溶液B；
将溶液B升温至T1，在搅拌下，将溶液A加到溶液B中，搅拌时间t1，形成溶液C；
将有机羧酸加到溶液C中，搅拌时间t2，形成溶液D；
将溶液D升温至T2，恒温预定时长，然后按先后顺序加入表面活性剂和碱金属卤化物，搅拌时间t3，形成溶液E；
溶液E降温至预定温度，将其转移至水热反应釜中，以升温速率H1加热至T3后恒温时间t4，得到具有空心结构的三角形铜纳米片。
2.根据权利要求1所述的空心铜纳米片的制备方法，其特征在于，所述铜盐为氯化亚铜、硝酸铜、硫酸铜或乙酸铜中的一种或两种以上的组合物。
3.根据权利要求1所述的空心铜纳米片的制备方法，其特征在于，所述多元醇为乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、聚乙二醇或聚丙二醇中的一种或两种以上的组合物。
4.根据权利要求1所述的铜纳米片的制备方法，其特征在于，所述胺类有机碱为乙二胺、三乙胺、异丙胺、叔丁胺、己二胺、癸胺、十八胺、三乙醇胺、二苯胺或环己胺。
5.根据权利要求1所述的铜纳米片的制备方法，其特征在于，所述有机羧酸为乙酸、丙酸、丁酸、乙二酸、丙二酸或丁二酸的一种或两种以上的组合物。
6.根据权利要求1所述的空心铜纳米片的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为直链烷基磺酸钠、α-烯基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯吡咯烷酮的一种或两种以上的组合物。
7.根据权利要求1所述的空心铜纳米片的制备方法，其特征在于，所述碱金属卤化物为氟化钠、氟化钾、氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾、碘化钠或碘化钾的一种或两种以上的组合物。
8.根据权利要求1所述的空心铜纳米片的制备方法，其特征在于，所述铜盐和胺类有机碱的摩尔比为1∶1-1∶20；所述表面活性剂与铜盐的质量比为1∶1-1∶10；所述铜盐与有机羧酸的摩尔比为1∶3-1∶20；所述碱金属卤化物与铜盐的摩尔比为1∶1-1∶15；所述搅拌时间t1为10-120min；所述搅拌时间t2为1-30min；所述搅拌时间t3为1-30min；所述升温速率H1为1-10℃/min；所述的温度T1为40-60℃；所述温度T2为80-120℃；所述温度T3为160-240℃；所述恒温时间t4为2-12h。
9.一种空心铜纳米片制备系统，其特征在于，包括：烧杯、三口烧瓶、第一超声波清洗机和第二超声波清洗机、温控加热装置、回流装置、水热反应釜和烘箱；
所述烧杯，用于将铜盐分散到多元醇溶液中，并置于盛有水的第一超声波清洗机中进行超声水浴得到溶液A；
所述三口烧瓶，用于将胺类有机碱溶于多元醇中，并置于盛有水的第二超声波清洗机中进行超声水浴得到溶液B；
所述温控加热装置，用于对盛有溶液B的三口烧瓶进行加热使溶液B升温至T1，以在溶液B中加入溶液A，搅拌时间t1后形成溶液C，在溶液C中加入有机羧酸搅拌时间t2后形成溶液D，将溶液D升温至T2后，按先后顺序加入表面活性剂和碱金属卤化物，搅拌时间t3后形成溶液E；将溶液E降温至60-80℃；
所述水热反应釜，用于盛装从三口烧瓶中转移过来的降温至60-80℃的溶液E，并置于所述烘箱中，以通过所述烘箱以升温速率H1将所述水热反应釜中的溶液E加热至T3后恒温时间t4，以得到具有空心结构的三角形铜纳米片。
10.根据权利要求9所述的空心铜纳米片制备系统，其特征在于，所述铜盐和胺类有机碱的摩尔比为1∶1-1∶20；所述表面活性剂与铜盐的质量比为1∶1-1∶10；所述铜盐与有机羧酸的摩尔比为1∶3-1∶20；所述碱金属卤化物与铜盐的摩尔比为1∶1-1∶15；所述搅拌时间t1为10-120min；所述搅拌时间t2为1-30min；所述搅拌时间t3为1-30min；所述升温速率H1为1-10℃/min；所述的温度T1为40-60℃；所述温度T2为80-120℃；所述温度T3为160-240℃；所述恒温时间t4为2-12h。
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