[發(fā)明專利]一種多級孔納米多孔銅負載氧化亞銅納米線復合材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810088915.0 | 申請日： | 2018-01-30 |
| 公開（公告）號： | CN108295854B | 公開（公告）日： | 2019-06-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 秦春玲;李曼;張倩;王志峰;趙維民 | 申請（專利權(quán)）人： | 河北工業(yè)大學 |
| 主分類號： | B01J23/72 | 分類號： | B01J23/72;B01J35/06;B01J35/10;B01J37/00;B01J37/34;C02F1/30;C02F101/30 |
| 代理公司： | 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 12210 | 代理人： | 趙鳳英 |
| 地址： | 300130 天津市紅橋區(qū)*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 納米多孔銅 復合材料 氧化亞銅納米線 非晶 中間芯層 多級孔 納米線 制備 機械完整性 橫斷面 韌帶 表面覆蓋 表面負載 納米孔洞 納米線層 制備周期 重復利用 可循環(huán) 薄帶 層厚 覆蓋 | ||
一種多級孔納米多孔銅負載氧化亞銅納米線復合材料，該復合材料為薄帶，包括非晶基體、覆蓋在非晶基體上的納米多孔銅以及負載在納米多孔銅表面的多孔氧化亞銅納米線。其中，該復合材料橫斷面為5層，中間芯層為非晶基體，中間芯層兩側(cè)表面覆蓋著納米多孔銅，以及在兩側(cè)納米多孔銅表面負載著多孔氧化亞銅納米線。其中單側(cè)納米多孔銅層厚6～12μm，韌帶寬20～40nm，孔徑尺寸15～30nm，單側(cè)納米線層厚3～12μm，納米線長5～10μm，寬5～10nm；納米線上分布著尺寸為0.5～2nm的納米孔洞。本發(fā)明工藝簡單、制備周期短；所制備的復合材料擁有良好的機械完整性，可循環(huán)重復利用，經(jīng)濟效益得到提高。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化亞銅材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種多級孔納米多孔銅負載氧化亞銅納米線復合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
氧化亞銅是一種p型窄帶隙(2.17eV)半導體材料，具有活性電子-空穴對系統(tǒng)，因此表現(xiàn)出良好的催化活性，已在光催化降解有機染料等方面展現(xiàn)出很大的應用潛力。眾所周知，催化劑的降解性能往往取決于其有效的表面積和孔隙率。因此納米化與多孔化，是提高氧化亞銅光催化降解性能的有效方法。
在先技術(shù)，公開號CN104556198A“一種超細氧化亞銅的連續(xù)化生產(chǎn)方法及其應用”，該專利中，制備的產(chǎn)物為氧化亞銅納米粉末，制備過程需要在耐壓管式反應器中進行，反應壓力高達20MPa，增大了制備成本。用該粉末樣品進行催化降解有機染料前，含有該催化材料的甲基橙溶液需在黑暗環(huán)境下攪拌1小時才能進行光照，使材料處理過程變得較為復雜。粉末樣品容易相互遮擋和堆積，降低催化效率。并且在應用后不容易回收，增加引發(fā)二次污染的可能性。
在先技術(shù)，公開號CN106629812A“一種氧化亞銅納米線材料的制備方法”，該專利中，需要將制得的納米多孔銅在無水乙醇中浸泡1～4天，才能生成氧化亞銅納米線。該材料制備周期長，且氧化亞銅納米線較粗，直徑約20nm，韌性較差，容易斷裂，影響了該材料作為光催化降解劑的性能和效率。
發(fā)明內(nèi)容：
本發(fā)明的目的為針對當前技術(shù)中粉末可見光催化材料易堆積，不易回收，容易引發(fā)二次污染；氧化亞銅納米線材料制備周期長、尺寸較粗、易斷裂等不足，提供一種多級孔納米多孔銅負載氧化亞銅納米線復合材料及其制備方法。該材料包括非晶基體納米多孔銅復合帶材以及負載在其表面的多孔氧化亞銅超細納米線，即具有多級孔(納米多孔銅的納米孔-納米線之間的微米孔-納米線上的納米孔)結(jié)構(gòu)的復合材料。其制備方法是先將制得的非晶合金薄帶進行熱處理，去除非晶合金薄帶內(nèi)部的殘余應力，然后在脫合金工藝時用H2SO4浸泡，讓納米多孔銅自氧化形成氧化亞銅位點，以便通過陽極氧化工藝形成氧化亞銅納米線。最終制得一種多級孔納米多孔銅負載氧化亞銅納米線復合材料。本發(fā)明所制備的復合材料相比目前已報道的，具有更大的比表面積和更多的活性位點。并且更加細密、柔韌的納米線使其在光催化降解有機染料領(lǐng)域占有獨特的結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)勢。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種多級孔納米多孔銅負載氧化亞銅納米線復合材料，該復合材料為薄帶，包括非晶基體、覆蓋在非晶基體上的納米多孔銅以及負載在納米多孔銅表面的多孔氧化亞銅納米線。其中，該復合材料橫斷面為5層，中間芯層為非晶基體，中間芯層兩側(cè)表面覆蓋著納米多孔銅，以及在兩側(cè)納米多孔銅表面負載著多孔氧化亞銅納米線。所述的非晶基體為CuxZryTizAlw合金成分，其中x，y，z，w為原子百分比，45≤x≤50，20≤y≤25，25≤z≤30，5≤w≤10且x+y+z+w＝100；其中單側(cè)納米多孔銅層厚6～12μm，韌帶寬20～40nm，孔徑尺寸15～30nm，單側(cè)納米線層厚3～12μm，納米線長5～10μm，寬5～10nm，每20～30根納米線團簇成一束；納米線上分布著尺寸為0.5～2nm的納米孔洞。
所述的多級孔納米多孔銅負載氧化亞銅納米線復合材料的制備方法，包括如下步驟：
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于河北工業(yè)大學，未經(jīng)河北工業(yè)大學許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201810088915.0/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
