[發(fā)明專利]一種蝦狀氧化銅及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910156816.6
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN109665555A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿旺昌;趙葉軍;馬志彥;何小偉;張秋禹
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C01G3/02
• 分類號: C01G3/02;G01N27/12
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 代芳

本發(fā)明涉及氧化銅材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蝦狀氧化銅及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的蝦狀氧化銅的制備方法，包括以下步驟：將氯化銅溶液和氫氧化鈉溶液混合后進(jìn)行沉淀反應(yīng)，得到沉淀液；將所述沉淀液進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到蝦狀氧化銅。本發(fā)明采用水熱合成法制備得到的氧化銅形貌為蝦狀且均一度高，無中間產(chǎn)物殘留，操作簡單、環(huán)境友好、成本低。采用本發(fā)明提供的方法制備得到的蝦狀氧化銅比表面積大，具有良好分散性和結(jié)晶性，基于該蝦狀氧化銅所制備的氣體傳感器對有機(jī)揮發(fā)性氣體具有較好的氣敏性能，在揮發(fā)性氣體傳感領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景，尤其是對三乙胺具有檢測靈敏度高、檢測限低、選擇性高、響應(yīng)恢復(fù)速度快等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氧化銅材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蝦狀氧化銅及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，半導(dǎo)體式傳感器引起研究者們越來越廣泛的關(guān)注，氧化銅做為典型的p型半導(dǎo)體金屬氧化物，在自然界含量豐富、合成簡單，低價(jià)無毒，在能源、催化、藥物載體、氣體傳感等方面有著重要的應(yīng)用前景。目前，商業(yè)應(yīng)用較為廣泛的氧化銅材料主要為納米線和球狀形貌，而氧化銅材料的氣敏性能強(qiáng)烈依賴其表面結(jié)構(gòu)，故此，合成具有特殊表面結(jié)構(gòu)、大比表面積的氧化銅材料會使其相關(guān)性能極大提升。

目前，廣泛應(yīng)用于商業(yè)的氧化銅材料制備方法主要以模板法為主，但是模板法在合成過程當(dāng)中原料消耗高、步驟繁瑣復(fù)雜，且在合成產(chǎn)物中殘留的模板劑難以去除，對材料的性能產(chǎn)生較大的影響，合成出的材料形貌不均一，在傳感領(lǐng)域難以發(fā)揮優(yōu)異的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種蝦狀氧化銅的制備方法，本發(fā)明采用水熱合成法制備得到的氧化銅形貌為蝦狀且均一度高，無中間產(chǎn)物殘留，操作簡單、環(huán)境友好、成本低；且基于該蝦狀氧化銅所制備的氣體傳感器對有機(jī)揮發(fā)性氣體具有較好的氣敏性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種蝦狀氧化銅的制備方法，包括以下步驟：

將氯化銅溶液和氫氧化鈉溶液混合后進(jìn)行沉淀反應(yīng)，得到沉淀液；

將所述沉淀液進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到蝦狀氧化銅。

優(yōu)選地，所述氯化銅溶液中氯化銅和氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的摩爾比為1：(6～10)。

優(yōu)選地，所述氯化銅溶液中的溶劑為水和乙二醇的混合物，所述水和乙二醇的體積比為(3.5～4.5)：1；所述氯化銅溶液的濃度為0.06～0.08mol/L。

優(yōu)選地，所述氫氧化鈉溶液中的溶劑為水；所述氫氧化鈉溶液的濃度為0.5～1.5mol/L。

優(yōu)選地，所述沉淀反應(yīng)的溫度為15～35℃。

優(yōu)選地，所述水熱反應(yīng)的溫度為75～85℃；時間為10～14h。

優(yōu)選地，所述水熱反應(yīng)完成后還包括：

將所得體系進(jìn)行固液分離，將所得固體物料依次進(jìn)行洗滌和干燥，得到蝦狀氧化銅。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的蝦狀氧化銅。

優(yōu)選地，所述蝦狀氧化銅的長為1～1.5μm，寬為0.2～0.8μm。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述蝦狀氧化銅在氣體傳感器中的應(yīng)用。

本發(fā)明提供了一種蝦狀氧化銅的制備方法，包括以下步驟：將氯化銅溶液和氫氧化鈉溶液混合后進(jìn)行沉淀反應(yīng)，得到沉淀液；將所述沉淀液進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到蝦狀氧化銅。本發(fā)明采用水熱合成法制備得到的氧化銅形貌為蝦狀且均一度高，無中間產(chǎn)物殘留，操作簡單、環(huán)境友好、成本低。