[發明專利]花狀氧化銅納米光催化劑的制備方法

無效

• 申請號: 201310225034.6
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103265062A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 滕飛;趙運宣;史華夏;徐娟;李敏;李守光;常雪羽;陳敏東
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: C01G3/02
• 分類號: C01G3/02;B82Y30/00;B82Y40/00;B01J23/72
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

技術領域：

本發明涉及一種新型催化劑，具體為一種花狀氧化銅納米光催化劑的制備方法，屬光催化技術領域。

背景技術:

人類社會和經濟可持續發展日益面臨能源短缺和環境惡化兩大問題，正處在城鎮化和工業化加速發展階段的中國，對清潔能源及環境保護技術的研發需求尤為緊迫。理論上，從自然界獲取可以利用太陽光能量并低成本制取氫能源是解決上述問題的理想途徑，發展相關技術和新材料有廣闊前景（張彤，2009，儀表技術與傳感器）。

作為用途廣泛的多功能無機材料，p型窄帶半導體材料，納米氧化銅具有獨特的電、磁、催化特性，在氣體傳感、磁相轉換、超導以及催化等領域有著廣泛的用途。氧化銅已經廣泛用于氣敏傳感器、?太陽能電池、?磁存儲器件等元件的生產。納米氧化銅粒徑介于1～100nm，由于具有表面效應、量子尺寸效應、體積效應以及宏觀量子隧道效應等，與普通氧化銅相比，在磁性、熱阻、光吸收、化學活性、催化劑和熔點等方面表現出奇特的物理化學性能，成為用途廣泛的無機材料之一。由于納米氧化銅在實際應用中表現出更加優異的性能，因此研究并找出納米結構氧化銅的更優且簡易的制備方法具有重要意義。

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發明內容：

本發明提供一種花狀氧化銅納米光催化劑的制備方法，該方法較好地控制花狀氧化銅均勻性，得到產品晶體粒徑在10um左右，且該方法簡單易行，適于工業化生產。

本發明的具體技術方案如下:

一種花狀氧化銅納米光催化劑的制備方法，其特征在于：該氧化銅的制備的方法的具體步驟如下：

將硫酸銅在攪拌條件下加入水中，形成硫酸銅0.01~0.5mol/L溶液；再加入0.1?~1?mol/l氫氧化鈉溶液，最后加入烏洛托品，攪拌3分鐘；180℃水熱10小時后，離心分離，用去離子水離心洗滌3次，60℃烘干即得；其中硫酸銅：氫氧化鈉：烏洛托品用量的摩爾比為（0.02-1）：1：（1-10）。

本發明高度均一性的花狀氧化銅納米光催化劑的制備方法為在水溶液在攪拌條件下加入硫酸銅，氫氧化鈉，烏洛托品。加入控制催化劑生長的物質為烏洛托品。

本發明相比現有技術具有如下有益效果：

本發明的高度均一性的花狀氧化銅納米光催化劑的制備方法，簡單易行，在水溶液中，于攪拌條件下依次加入硫酸銅，氫氧化鈉和烏洛托品即可。

本發明的制作方法簡單易行，成本低廉，重現性，穩定性好，有利于大規模的推廣。與現有國內外文獻相比，方法簡易，制得的光催化劑晶體形貌由單一晶體向多個方向生長而成的花狀，高度均一(掃描電子顯微鏡的圖像)，重現性好，且晶體穩定性好。

附圖說明

圖1為實施例一制備的花狀氧化銅納米光催化劑的掃描電子顯微鏡的圖像。

圖2為實施例一制備的花狀氧化銅納米光催化劑的XRD圖像。

圖3為實施例二制備的花狀氧化銅納米光催化劑的掃描電子顯微鏡的圖像。

圖4為實施例二制備的花狀氧化銅納米光催化劑的XRD圖像。

圖5為實施例三制備的花狀氧化銅納米光催化劑的掃描電子顯微鏡的圖像。

圖6為實施例三制備的花狀氧化銅納米光催化劑的XRD圖像。

圖7為實施例一制備的花狀氧化銅納米光催化劑的羅丹明B降解圖。

具體實施方式

本發明的制備花狀氧化銅的步驟如下：

將硫酸銅在攪拌條件下加入水中，形成硫酸銅0.01~0.5mol/L溶液；再加入0.1?~1?mol/l氫氧化鈉溶液，最后加入烏洛托品，攪拌3分鐘；180℃水熱10小時后，離心分離，用去離子水離心洗滌3次，60℃烘干，?研磨得到黑色的氧化銅粉末。

在上述反應過程中，硫酸銅：氫氧化鈉：烏洛托品用量的摩爾比為（0.02-1）：1：（1-10）。

以下是本發明的幾個實施例，進一步說明本發明，但是本發明不僅限于此。

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實施例一：

該實例中，硫酸銅：氫氧化鈉：烏洛托品用量的摩爾比為0.65：1：6.5。

將6.5mmol硫酸銅固體溶于20ml去離子水中，攪拌10分鐘后，加入0.5mol/L的氫氧化鈉溶液20mL，最后加入65mmol的烏洛托品，攪拌3分鐘，180℃水熱10小時后，離心分離，用去離子水洗滌3次，60℃烘干即可，得到本發明的花狀氧化銅納米光催化劑。