[发明专利]常温水溶液合成稳定的高比表面积CuO纳米片溶胶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种常温水溶液合成稳定的高比表面积CuO纳米片溶胶的方法。 

背景技术

氧化铜及其纳米结构广泛的用于一氧化碳催化以及锂离子电池，生物探测领域。它们通常通过以下几种方法得到：高温热处理铜金属，水热法，湿化学沉淀法以及热处理Cu²⁺的先驱体等等。以上这些方法或者是需要加热处理，或者是得到的CuO的纳米结构容易团聚得不到比表面积比较大的CuO纳米结构。本发明主要是提供一种环境友好的，常温水溶液中可获得的高比表面积的CuO稳定溶胶，以及通过过滤，离心分离等方法即可得到高比表面积的CuO纳米片粉末。这种常温下水溶液中简单的合成的方法可以满足工业化大面积生产的要求，且节能经济又环保。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种常温水溶液合成稳定的高比表面积CuO纳米片溶胶的方法。 

常温水溶液合成稳定的高比表面积CuO纳米片溶胶的方法的步骤如下： 

（1）常温下，配制1.5-2.5mMol Zn(NO₃)₂ 以及相同浓度的Cu(NO₃)₂的混合水溶液；

（2）在磁子搅拌情况下，将500ml体积的浓度为1.4-1.6mMol 的乙醇胺水溶液加入到等体积的上述混合水溶液中， 常温下放置0.5-1天，溶液的颜色从淡蓝色变成棕褐色透明的溶液，即为CuO纳米片的溶胶。

常温水溶液合成稳定的高比表面积的CuO溶胶用于制备高比表面积的CuO纳米片粉末。 

本发明与现有技术相比具有的有益效果： 

1)稳定的CuO溶胶的合成是在常温水溶液中进行的，其成本低廉，节能环保，工艺简单，易于工业上量产。

2)制得的CuO纳米片溶胶具有很好的稳定，在常温下放置6个月未发现有沉淀，良好的稳定性让其适合工业生产以及应用与纳米流体等研究。 

3)通过过滤，分离等方法得到的CuO纳米片粉末有高的比表面积，达到80.32m²/g。 

附图说明

图1是制得的CuO纳米片XRD图； 

图2是制得的CuO纳米片SEM照片；

图3是制得的CuO纳米片的BET图。

具体实施方式

常温水溶液合成稳定的高比表面积CuO纳米片溶胶的方法的步骤如下： 

（1）常温下，配制1.5-2.5mMol Zn(NO₃)₂ 以及相同浓度的Cu(NO₃)₂的混合水溶液；

（2）在磁子搅拌情况下，将500ml体积的浓度为1.4-1.6mMol 的乙醇胺水溶液加入到等体积的上述混合水溶液中， 常温下放置0.5-1天，溶液的颜色从淡蓝色变成棕褐色透明的溶液，即为CuO纳米片的溶胶。

常温水溶液合成稳定的高比表面积的CuO溶胶用于制备高比表面积的CuO纳米片粉末。 

以下结合实例进一步说明本发明。 

实施例1

常温下，配500ml摩尔浓度为2mMol Cu(NO₃)₂ 以及2mMol Zn(NO₃)₂的混合水溶液；配500ml摩尔浓度为1.6mMol 乙醇胺的水溶液。在磁子搅拌的情形下，将1.6mMol 乙醇胺的水溶液倒入2mMol Cu(NO₃)₂ 以及2mMol Zn(NO₃)₂的混合水溶液中，所得的溶液为淡蓝色透明水溶液，在室温下放置0.5天，溶液的颜色变为棕褐色的澄清溶液即为CuO纳米片溶胶体系。过滤10ml该溶液得到高比表面积的CuO纳米片。

所合成得到的CuO纳米片溶胶的丁达尔效应照片如图1，用红色激光通过该澄清溶液可以看到明显的丁达尔效应--红色激光柱。表明我们得到的CuO澄清溶液为溶胶体系。所制得的CuO纳米片的XRD图如图2所示，表明其为纯的CuO物相；图3为CuO纳米片的SEM图；通过计算得到其比表面积为80.32m²/g。 

实施例2