[發(fā)明專利]一種中空球狀CuS納米材料的簡(jiǎn)捷制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310684517.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103663540A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧崇海;丁愛(ài)琴;楊本宏;姚李;方秀敏;魏良琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥學(xué)院
• 主分類號(hào): C01G3/12
• 分類號(hào): C01G3/12;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)功能材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種中空球狀CuS納米材料的制備方法。

背景技術(shù)

納米材料因其特有的功能和性質(zhì)，在納米光、電、磁等諸多領(lǐng)域都有著重要的作用。納米材料的性能取決于其形貌結(jié)構(gòu)和粒子大小，因此控制合成獨(dú)特形貌結(jié)構(gòu)的納米材料越來(lái)越受到人們高度重視。中空結(jié)構(gòu)的納米材料具有較大的比表面積、較低的密度、優(yōu)良的滲透性和獨(dú)特的光電及表面性能，一直是納米材料科學(xué)研究熱點(diǎn)之一。

CuS是一種優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，在光熱、光電、傳感器、超導(dǎo)、太陽(yáng)能電池、鋰離子充電電池和催化劑等方面都有著廣泛的應(yīng)用。又由于中空納米結(jié)構(gòu)特殊的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)及催化等性質(zhì)，使中空CuS納米結(jié)構(gòu)的制備與研究具有非常重要的意義。截至目前，已有諸多關(guān)于中空CuS納米材料制備方法的報(bào)道。如：Xiangying?Chen等運(yùn)用水熱法在高溫高壓(180℃水熱反應(yīng)24小時(shí))條件下分解硫脲與銅離子的絡(luò)合物得到了微米級(jí)的硫化銅空心球(Xiangying?Chen，Zhenghua?Wang，Xiong?Wang，Rui?Zhang，Xinyuan?Liu，Wanjuan?Lin，Yitai?Qian，Journal?of?Crystal?Growth，263，(2004)，570～574)；Jinzhong?Xu等以2-羥丙基-β-環(huán)糊精為模板劑，通過(guò)超聲輔助化學(xué)合成技術(shù)制得了由納米顆粒組裝的硫化銅空心微球(Jinzhong?Xu，Shu?Xu，Jun?Geng，Genxi?Li，Junjie?Zhu，Ultrasonics?Sonochemistry，13，(2006)，451～454)；Yongjun?He等報(bào)道了在室溫下攪拌硝酸銅、碳酸鈉和十二烷基磺酸鈉的混合溶液制得了分級(jí)結(jié)構(gòu)的硫化銅中空微球(Yongjun?He，Xiangyang?Yu，Xiaoling?Zhao，Materials?Letters61(2007)3014～3016)；Li?Zhao等報(bào)道了在甲醇和水混合溶劑中，以谷胱甘肽為硫源，通過(guò)水熱技術(shù)(160℃反應(yīng)24小時(shí))制得了硫化銅空心球(Li?Zhao，F(xiàn)angqi?Tao，Zhao?Quan，Xianlong?Zhou，Yuhong?Yuan，Juncheng?Hu，Materials?Letters68(2012)28～31)；Hui?Qi等以硝酸銅和硫脲的水溶液為前體，以PVP?K30為表面活性劑，通過(guò)微波水熱技術(shù)在150℃水熱反應(yīng)20分鐘制得了甜甜圈狀的硫化銅中空微球(Hui?Qi，Jianfeng?Huang，Liyun?Cao，Jianpeng?Wu，Jiayin?Li，Ceramics?International，38(2012)，6659～6664；一種環(huán)狀自組裝硫化銅空心球的制備方法，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：CN201110375345)；Xiangying?Meng等報(bào)道了在冰醋酸的甲醇混合溶劑中，將醋酸銅和硫脲的混合溶液室溫老化24小時(shí)，再經(jīng)100℃水熱反應(yīng)8小時(shí)制得了花狀的硫化銅中空微球(Xiangying?Meng，Guohui?Tian，Yajie?Chen，Rutao?Zhai，Juan?Zhou，Yunhan?Shi，Xinrui?Cao，Wei?Zhou，Honggang?Fu，CrystEngComm，2013，15，5144～5149)等等。此外，北京理工大學(xué)公開(kāi)了一種具有光限幅性能硫化銅納米空心球的制備方法(中國(guó)發(fā)明專利，專利公開(kāi)號(hào)：CN1757602A)；青島科技大學(xué)公開(kāi)了在可溶性銅鹽和聚乙烯吡咯烷酮的水溶液中，加入還原劑(水合肼或抗壞血酸或肼)和硫源物質(zhì)制得了硫化銅空心球(一種硫化銅空心球的制備方法，中國(guó)發(fā)明專利，專利公開(kāi)號(hào)：CN101054197)；河南大學(xué)公開(kāi)了一種硫化銅空心微球或微管的制備方法(中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：200910065132)，將硫酸銅與硫代硫酸鈉的水溶液在160～200℃的水熱反應(yīng)釜中反應(yīng)2～40小時(shí)制得；湘潭大學(xué)公開(kāi)了將可溶性的銅鹽與乙二胺(en)反應(yīng)生成[Cu(en)₂]²⁺溶液，再與表面活性劑、助表面活性劑和油相混合得反相微乳液；然后加入CS₂，經(jīng)水熱反應(yīng)得黑色栗子狀硫化銅空心微米球(由納米片構(gòu)成的栗子狀硫化銅空心微米球的制備方法，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：201210560302)。