[发明专利]一种分级结构的氧化铜纳米片的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机合成技术领域，尤其涉及一种分级结构的氧化铜纳米片的合成方法。

背景技术

分级结构指的是对于纳米材料而言,虽然整个尺寸不在纳米尺度的范畴(1-100nm),但是,它是由一些纳米结构(如纳米粒子,纳米棒或纳米线)的组装而成的,这些组装单元的尺度都在纳米尺寸。将这些纳米颗粒组成特殊的结构的过程就叫做组装。氧化铜纳米片就是在纳米尺度的氧化铜颗粒。

具有分级结构的纳米材料，由于它们的结构复杂，并具有许多不同的性质，在催化、环境改善、生物传感器等众多科学领域都有着极大的应用价值。

纳米氧化铜由于具有表面效应，量子尺寸效应，使其在电、磁、催化等领域表现出优异的性能。因此近年来，有关纳米氧化铜的制备、性能及应用的研究受到了人们的广泛关注。纳米氧化铜可以作为催化剂直接应用于化学工业，如催化氧化一氧化碳、乙醇、乙酸乙酯等物质，催化高氯酸铵热分解。氧化铜纳米粒子也可以用于传感器、抑菌材料等领域。合成氧化铜纳米粒子的主要方法有：室温固相法，低温固相配位化学反应法，溶胶-凝胶法，醇热法，快速液相沉淀法，水热-溶剂热法等。要得到分级结构的氧化铜纳米粒子，一般都需要引入表面活性剂，而且需要高温处理。而在室温下，得到分级结构的纳米粒子比较困难。

室温下，无模板剂和表面活性剂条件下合成。能耗低，反应条件简单易行。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种分级氧化铜纳米材料的制备方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明的分级结构的氧化铜纳米片的合成方法的具体步骤如下：

（1）首先将二水合氯化铜，加入到四丁基氢氧化铵中，二水合氯化铜和四丁基氢氧化铵的摩尔比是1:1-15。搅拌均匀，然后在室温下，密闭放置20-30小时；

（2）然后进行离心分离，液相回收，固相用蒸馏水洗涤三次，再用无水乙醇洗涤三次；

（3）最后放在烘箱中，在45-55℃下，烘干，即得分级结构的氧化铜纳米片。

步骤（1）中，四丁基氢氧化铵的质量浓度为10%。

步骤（1）中，二水合氯化铜和四丁基氢氧化铵的摩尔比优选是1:10。

步骤（1）中，优选密闭放置24小时。

步骤（3）中，优选在50℃下，烘干。

本发明的积极效果如下：

本发明的分级结构的氧化铜纳米片的合成方法具有工艺简单，反应条件温和，并且不使用模板剂和表面活性剂和能耗低的优点。本发明制备的纳米材料可以用于催化，传感和抑菌材料等领域。

附图说明

图1是实施例3制备的氧化铜纳米片的扫描电镜照片。

图2是实施例3制备的氧化铜纳米片的XRD谱图。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。

实施例1

（1）首先将二水合氯化铜，加入到四丁基氢氧化铵中，二水合氯化铜和四丁基氢氧化铵的摩尔比是1:1。搅拌均匀，然后在室温下，密闭放置20小时；

（2）然后进行离心分离，液相回收，固相用蒸馏水洗涤三次，再用无水乙醇洗涤三次；

（3）最后放在烘箱中，在45℃下，烘干，即得分级结构的氧化铜纳米片。

步骤（1）中，四丁基氢氧化铵的质量浓度为10%。

实施例2

（1）首先将二水合氯化铜，加入到四丁基氢氧化铵中，二水合氯化铜和四丁基氢氧化铵的摩尔比是1:15。搅拌均匀，然后在室温下，密闭放置30小时；

（2）然后进行离心分离，液相回收，固相用蒸馏水洗涤三次，再用无水乙醇洗涤三次；

（3）最后放在烘箱中，在55℃下，烘干，即得分级结构的氧化铜纳米片。

步骤（1）中，四丁基氢氧化铵的质量浓度为10%。

实施例3

（1）首先将二水合氯化铜，加入到四丁基氢氧化铵中，二水合氯化铜和四丁基氢氧化铵的摩尔比是1:10。搅拌均匀，然后在室温下，密闭放置24小时；

（2）然后进行离心分离，液相回收，固相用蒸馏水洗涤三次，再用无水乙醇洗涤三次；

（3）最后放在烘箱中，在50℃下，烘干，即得分级结构的氧化铜纳米片。

步骤（1）中，四丁基氢氧化铵的质量浓度为10%。

实施例4