[發(fā)明專利]一種具有表面疏水性的硫化亞銅材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911049458.5
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110714197B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳新華;張萬強;吳茹夢;謝燕;吳笑;程換換;趙一兵;侯珂珂;王宏勝
• 申請（專利權(quán)）人: 許昌學院
• 主分類號: C23C22/63
• 分類號: C23C22/63;C23C22/83;B82Y40/00;B01J27/04;G01N33/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 喬宇;官群

1.一種具有表面疏水性的硫化亞銅材料，其特征在于，所述硫化亞銅材料由硫化亞銅納米片密集垂直排布于銅基材料表面，然后經(jīng)疏水處理得到，所述硫化亞銅納米片尺寸為0.5~10μm，厚度為0.1~0.5μm；

所述的疏水處理為：加熱處理或在空氣中常溫放置；所述的加熱處理為60~100℃處理3~48h，或室溫下在空氣中放置7~180d；

其制備方法采用三步法得到的，所述三步法如下：第一步、在銅基材料表面原位生長氧化亞銅；第二步、在氧化亞銅表面原位生長硫化亞銅納米片；第三步、通過加熱處理或在空氣中放置使硫化亞銅材料表面具有疏水性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有表面疏水性的硫化亞銅材料，其特征在于，所述具有表面疏水性的硫化亞銅材料在空氣中對水的靜態(tài)接觸角為130~170°。

3.一種權(quán)利要求1或2所述的具有表面疏水性的硫化亞銅材料的制備方法，其特征在于，其采用三步法得到的，所述三步法如下：第一步、在銅基材料表面原位生長氧化亞銅；第二步、在氧化亞銅表面原位生長硫化亞銅納米片；第三步、通過加熱處理或在空氣中放置使硫化亞銅材料表面具有疏水性。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，其具體步驟如下：

1）將銅基材料依次用砂紙打磨、去離子水超聲清洗、無水乙醇超聲清洗，再用去離子水清洗干凈，干燥備用；

2）在銅基材料表面原位生長氧化亞銅：在10~40℃下將步驟1）處理后的銅基材料置于氫氧化鈉溶液中反應(yīng)12~72h，取出干燥；

3）在氧化亞銅表面原位生長硫化亞銅納米片：在10~40℃下將步驟2）處理后的樣品置于硫化鈉溶液中反應(yīng)12~72h，取出干燥；

4）通過加熱處理或在空氣中常溫放置使硫化亞銅材料表面具有疏水性：在60~100℃下將步驟3）處理后的樣品加熱處理3~48h，或室溫下在空氣中放置7~180d，得到具有表面疏水性的硫化亞銅材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟1）所述銅基材料為厚度0.05~5mm、純度95~99.99%的銅片。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟2）所述氫氧化鈉溶液的濃度為0.5~3mol·L^-1，步驟2）的反應(yīng)溫度為15~27℃，反應(yīng)時間為24~48h。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟3）所述硫化鈉溶液的濃度為0.01~1mol·L^-1，步驟3）的反應(yīng)溫度為室溫15~27℃，反應(yīng)時間為20~72h。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟4）的加熱處理溫度為70℃，時間為24 h，空氣中放置的時間為180d。

9.一種權(quán)利要求1或2所述的具有表面疏水性的硫化亞銅材料在氣體探測、氣固催化領(lǐng)域的應(yīng)用。