[發(fā)明專利]一種氧化亞銅納米線材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410031465.3
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103787402A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐偉;肖星星;夏鵬;孫倩;田果
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: C01G3/02
• 分類號: C01G3/02;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及氧化亞銅納米線材料的制備方法。?

背景技術(shù)

納米線由于具備特殊的幾何形狀、高的長寬比以及量子尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，已受到人們的廣泛關(guān)注。與本體材料相比，這類材料具有更優(yōu)良的性能。

我們前期的研究發(fā)現(xiàn)，以硫氰酸亞銅薄膜為前體，可以制備氧化亞銅納米線多孔薄膜；在超聲波作用下，硫氰酸亞銅粉末也可以與堿溶液反應(yīng)制備氧化亞銅納米線材料。[（1）徐偉，肖星星，夏鵬，一種氧化亞銅納米線多孔薄膜及其制備方法和應(yīng)用，發(fā)明專利申請?zhí)??2014100140030；（2）徐偉，肖星星，夏鵬，孫倩，田果，一種氧化亞銅納米線材料及其簡易制備方法，發(fā)明專利申請?zhí)??2014100188097.]

我們發(fā)現(xiàn)，如果采用相對較濃的堿溶液，即使不用超聲波，也可以使硫氰酸亞銅粉末轉(zhuǎn)變成氧化亞銅納米線材料。由于提高了濃度，產(chǎn)量也可以提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種能批量制備氧化亞銅納米線材料的簡易方法。

本發(fā)明提出制備氧化亞銅納米線材料的方法，是以硫氰酸亞銅粉末為前體，在堿溶液中，通過化學(xué)反應(yīng)制備獲得氧化亞銅納米線材料；其中堿溶液采用氫氧化鈉水溶液。

本發(fā)明提出的制備氧化亞銅納米線材料的方法，具體操作步驟為：在盛有氫氧化鈉水溶液的反應(yīng)瓶中，加入硫氰酸亞銅粉末，攪拌1~3小時，過濾，洗滌，干燥，即得氧化亞銅納米線材料；其中，氫氧化鈉與硫氰酸亞銅用量的摩爾比為2~10；氫氧化鈉水溶液的濃度量級為10^-1摩爾/升。

如果要大批量生產(chǎn)，可選擇相對較濃的堿溶液。??

本發(fā)明提出的氧化亞銅納米線材料，表觀上類似一般的粉體，微觀上由氧化亞銅納米線隨機堆積形成；大多數(shù)納米線寬度小于50納米；納米線的長度通常超過1微米或更長。但是由于采用攪拌措施，有些納米線在攪拌下被折斷。

在前一個發(fā)明專利中，我們采用超聲波輔助合成，得到的納米線長度較長，通常不會折斷；本發(fā)明不用超聲波，但是需要攪拌，有些納米線已被折斷。在實際應(yīng)用中，可根據(jù)需要選擇一種方法來合成即可。

本發(fā)明制得的納米線材料，可用粉末X-射線衍射（XRD）分析表證，證明制得的納米線材料是氧化亞銅。

掃描電子顯微鏡（SEM）觀察證實大多數(shù)納米線寬度在50納米以下，長度通常超過1微米或更長。但是有些納米線已被折斷。

本發(fā)明提出的這種氧化亞銅納米線材料有廣泛的用途，比如：用做作光電轉(zhuǎn)換材料。此外，在催化、傳感器、超級電容器、鋰離子電池、光電功能器件以及大面積電子器件等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。

附圖說明

圖1為實施例1的氧化亞銅納米線材料的XRD分析結(jié)果（圖中，縱坐標(biāo)為強度；橫坐標(biāo)為2θ角度）。

圖2為實施例1的氧化亞銅納米線材料的SEM圖像。?

圖3為實施例2的氧化亞銅納米線材料的XRD分析結(jié)果（圖中，縱坐標(biāo)為強度；橫坐標(biāo)為2θ角度）。

圖4為實施例2的氧化亞銅納米線材料的SEM圖像。

具體實施方式

下面通過實施例進(jìn)一步描述本發(fā)明方法。

實施例1?

往反應(yīng)瓶中加入50毫升氫氧化鈉水溶液（濃度：0.1摩爾/升）和0.001摩爾硫氰酸亞銅粉末（0.123克），攪拌1小時，過濾，洗滌，干燥，即得氧化亞銅納米線材料。粗產(chǎn)率大于90%。

圖1是XRD分析結(jié)果，證明產(chǎn)物是氧化亞銅。

圖2是氧化亞銅納米線材料的典型SEM圖像，顯示氧化亞銅納米線隨機堆積。氧化亞銅納米線的寬度小于50納米，長度可達(dá)微米以上。有些納米線已折斷。

如果要制備更多的納米線材料，可放大生產(chǎn)。

實施例2?

往反應(yīng)瓶中加入0.001摩爾硫氰酸亞銅粉末（0.123克），然后將50毫升氫氧化鈉水溶液（濃度：0.1摩爾/升）滴加到反應(yīng)瓶中，再繼續(xù)攪拌1小時，過濾，洗滌，干燥，即得氧化亞銅納米線材料。粗產(chǎn)率大于90%。

圖3是XRD分析結(jié)果，證明產(chǎn)物是氧化亞銅。

圖4是氧化亞銅納米線材料的SEM圖像。

如果要制備更多的納米線材料，可放大生產(chǎn)。