[发明专利]一种多孔状CuXO纳米球的合成方法

说明书

本发明公开了一种多孔状Cu_XO纳米球的合成方法。本发明提供了一种利用混合溶剂(水，乙二醇，乙醇，丙酮中的二种或三种)一步合成一系列多孔状铜氧化物纳米球的方法，主要包括如下步骤:在45mL反应釜中,加入2.8mmol铜源，加入40mL总溶剂，超声搅拌溶解，并将溶液置于鼓风干燥箱内于120‑180℃条件下反应3‑6个小时；生成的沉淀用水及乙醇在离心机转速3000‑6000r/min下洗涤3‑5遍，保存于乙醇内。本发明制备的纳米球具有利于催化的多孔状结构，并且其合成方法简单，适用于大规模生产。

技术领域

本发明涉及一种合成多孔状Cu_xO纳米球的方法，特别是涉及一种利用溶剂混合成的总溶剂对于Cu_xO纳米球形貌调控的方法。

背景技术

优化混合铜氧化物(Cu_xO)微米/纳米结构的界面原子结构可以提供改善性能的独特能力。已经致力于Cu-O界面的改性，这有利于设计和合成具有可调谐性能的基于混合Cu_xO的异构体系结构。从这个角度启发，选择性构建功能导向混合Cu_xO基空心微/纳米结构显然可以带来增强的实际应用性能。优化混合铜氧化物(Cu_xO)微米/纳米结构的界面原子结构可以提供改善性能的独特能力。因此，各种多孔状Cu_xO微/纳结构及其杂化形式的合成方法的发展将为理解形成机理的内在原理以及界面相关性能的基本理论。

多孔状Cu_xO可以有趣地充当用于原位合成期望的空心或杂交体系结构的牺牲模板和/或底物。具体而言，先前已经证明了用于合成可定义多孔状的Cu_xO模板化策略。然而，用于制备新型混合铜基纳米复合材料的多孔状Cu_xO模板合成策略仍处于初级阶段。

有鉴于此，本发明通过使用多种溶剂混合成的总溶剂一步合成几种形貌的Cu_xO纳米晶，使其具有形貌不同，大小规则变化等特点。小分子溶剂的种类繁多，因此本发明拓展了对Cu_xO研究与应用的空间。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明提供一种利用多种溶剂混合成的总溶剂，合成多孔状Cu_XO纳米球的方法。

本发明采用的技术方案如下：

利用溶剂与Cu²⁺的作用关系，利用水热法合成多孔状的纳米球。具体步骤如下：在45mL反应釜中,加入2.8mmol铜源，加入40mL总溶剂，超声搅拌溶解，并将溶液置于鼓风干燥箱内于120-180℃条件下反应3-6个小时；生成的沉淀用水及乙醇在离心机转速3000-6000r/min下洗涤3-5遍，保存于乙醇内。

进一步设置，所述的铜源为硝酸铜、氯化铜、硫酸铜和醋酸铜中的任意一种。

进一步设置，所述的总溶剂为去离子水、乙二醇、乙醇和丙酮中的二种或三种溶剂的混合液。

进一步设置，所述的搅拌过程为磁力搅拌器强力搅拌。

本发明的操作更加简便，利用水热法一步合成，不同于传统的模版法、吸附技术法、喷雾高温分解法、超声化学法等。本发明所述合成多孔状Cu_XO纳米球的方法，制备方法简单，得到尺寸约为400nm到1μm的形貌不同的微纳米球。通过调节使用的各种混合溶剂的量，温度等条件，得出的多孔状微纳米球形貌不同，如多孔状纳米球，多孔状开口纳米球(开口的大小与控制条件有关)。

附图说明

图1是本发明第一实施例加入水、乙二醇时候的扫描电镜(SEM)图；

图2是本发明第一实施例制备的Cu_xO微纳米晶的X射线衍射(XRD)图；