[發(fā)明專利]一種PS負(fù)載氧化銅納米棒的制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010426021.5 | 申請(qǐng)日： | 2020-05-19 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111547759A | 公開（公告）日： | 2020-08-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 姚豐碩 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 姚豐碩 |
| 主分類號(hào)： | C01G3/02 | 分類號(hào)： | C01G3/02;C08J3/12;B82Y40/00;C08L25/06 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 362216 福建省*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 ps 負(fù)載 氧化銅 納米 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種PS負(fù)載氧化銅納米棒的制備方法，以NaOH、CuCl2和氨水為原料，充分利用Cu離子具有兩性的特點(diǎn)，通過兩步法，首先反應(yīng)生成中間產(chǎn)物前驅(qū)體并進(jìn)一步反應(yīng)得到最終PS負(fù)載氧化銅納米棒。在溶劑熱反應(yīng)過程中，控制表面活性劑和形貌助劑的種類及濃度，調(diào)控產(chǎn)物的形貌及尺寸，加入負(fù)載PS制備得到納米級(jí)PS負(fù)載的氧化銅棒。本發(fā)明的技術(shù)方案，具有較好的制備適應(yīng)性，操作簡單、生產(chǎn)成本較低，產(chǎn)物在電子元器件領(lǐng)域也有著廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種制備銅化合物的方法，特別是涉及一種PS負(fù)載氧化銅納米棒的制備方法。
背景技術(shù)
氧化銅，是一種銅的黑色氧化物，主要用于制人造絲、陶瓷、釉及搪瓷、石油脫硫劑、殺蟲劑，也供制氫、催化劑、綠色玻璃等用。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，CuO因具有較寬的禁帶而得到科學(xué)家的廣泛關(guān)注，同時(shí)其還具有較大的激子束縛能，在光電子器件、光催化和太陽能電池中有很大的應(yīng)用前景。
氧化銅的熔點(diǎn)約在1025℃，在高溫下具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和較高的化學(xué)穩(wěn)定性，其在納米尺寸下的場發(fā)射特性，進(jìn)一步拓寬了在電子元器件領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。
據(jù)報(bào)道，目前已成功制備出各種形態(tài)各異的納米級(jí)CuO結(jié)構(gòu)，如納米線、納米花、納米片、納米棒、納米薄膜等，其制備方法也多種多樣，如水熱合成法、CVD法、電鍍法、薄膜生長法等。
聚苯乙烯(縮寫PS)，是由苯乙烯單體經(jīng)自由基加聚反應(yīng)合成的聚合物。它是一種熱塑性樹脂，熔融溫度在200℃左右，是生活中常見的一種塑料。
本發(fā)明在現(xiàn)有的水熱法基礎(chǔ)上，通過多次試驗(yàn)和分析，形成了中間前驅(qū)體-溶劑熱法制備納米棒CuO的一系列方法，并采用PS作為負(fù)載，制備出一種PS負(fù)載的氧化銅納米棒，在電子元器件領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種PS負(fù)載氧化銅納米棒的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種PS負(fù)載氧化銅納米棒的制備方法，包括如下步驟：
(1)原料準(zhǔn)備：用去離子水分別濃度為0.2-0.5mol/L的NaOH溶液、濃度為0.2-0.6mol/L的CuCl2溶液，濃度為4-10mol/L的氨水，將PS材料研磨成粉末并過100目篩取篩下物；
(2)前驅(qū)體制備：取30mLCuCl2溶液放置在燒杯中，將燒杯置于磁力攪拌器上，開啟攪拌器，然后將NaOH溶液逐滴加入到CuCl2溶液中，其中NaOH與CuCl2的摩爾比為約0.8-1:1，待形成綠色絮狀沉淀物時(shí)進(jìn)行過濾，將得到的固體用去離子水洗滌后烘干得到前驅(qū)體；
(3)溶劑熱反應(yīng)：選擇帶有攪拌裝置的反應(yīng)釜，在反應(yīng)釜中加入去離子水與葡萄糖，然后加入表面活性劑、形貌助劑并一直攪拌，加熱至60-80℃后加入步驟(2)得到的前驅(qū)體及研磨篩分后的PS，繼續(xù)攪拌10-30min后加入步驟(1)中配置的氨水，并加熱到230-250℃反應(yīng)1-3h，其中葡萄糖的濃度為1-5mol/L，PS用量為約3-10g；
(4)產(chǎn)物處理：將步驟(3)反應(yīng)得到的沉淀物用去離子水和無水乙醇分別洗滌3-5次，烘干得到PS負(fù)載氧化銅納米棒。
優(yōu)選地，步驟(2)中的逐滴加入速度為10-25滴/min。
優(yōu)選地，步驟(3)中的表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮或者聚乙烯醇，其用量為0.05-0.1mol/L。
優(yōu)選地，步驟(3)中的形貌助劑為檸檬酸，其用量為0.1-0.2mol/L。
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