[发明专利]一种磷化亚铜-氧化亚铜复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种磷化亚铜‑氧化亚铜复合材料的制备方法，本发明首先合成纳米磷化亚铜，然后在其外部包裹一层氧化亚铜，形成核壳结构(Cu₃P@Cu₂O)复合材料；本发明氧化亚铜在纳米磷化亚铜表面生长，形成核壳结构，这种结构提高材料的光致发光性能。另外，本方法制备简单，成本低。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种磷化亚铜-氧化亚铜核壳结构复合材料的制备方法。

背景技术

磷化亚铜(Cu₃P)常用做铜焊料和催化剂，在光学领域的应用尚未引起足够的关注。作为P型半导体材料，与p型半导体氧化亚铜(Cu₂O)复合后，可用作光致发光材料。材料的机构影响材料性能，本专利设计和制备了核壳结构的磷化亚铜-氧化亚铜复合材料(Cu₃P@Cu₂O)，该材料在紫外或可见光激发下能够发射出近红外光。

发明内容

本发明根据现有技术的不足，提出了一种磷化亚铜-氧化亚铜复合材料的制备方法。

本发明首先合成纳米磷化亚铜，然后在其外部包裹一层氧化亚铜，形成核壳结构(Cu₃P@Cu₂O)复合材料。

本发明一种磷化亚铜-氧化亚铜复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤(1).将次磷酸钠和球形铜纳米颗粒放入刚玉坩埚中研磨，之后装入刚玉舟中；次磷酸钠与铜纳米颗粒的质量比为：6:1-1:1；铜纳米颗粒的直径为30-50nm；

步骤(2).将步骤(1)产物放入刚玉管中，抽真空后，充入1个大气压的氩气，然后刚玉管两端密封；

步骤(3).将步骤(2)产物通过管式炉加热至280-300℃，升温速率为10℃/min；温度升至280-300℃后保温，保温时间为30～60min；然后自然冷却至室温，刚玉管抽真空去除管内残留气体，然后取出产物；

步骤(4).将步骤(3)制备的产物倒入烧杯中，然后加入去离子水，搅拌，然后离心沉降分离，获得沉淀物，沉淀物反复用去离子水清洗、离心分离两次，获得干净的沉淀物。

步骤(5).将硝酸铜和聚乙烯聚吡咯烷酮和50ml水装入的烧杯中，搅拌上述物质溶解后。在磁力搅拌下，将步骤(4)产物加入烧杯中。然后，向烧杯中缓慢滴加水合肼10微升。然后反复用去离子水洗涤和离心分离两次，获得核壳结构的沉淀物，即得到磷化亚铜-氧化亚铜复合材料；所述的硝酸铜、聚乙烯聚吡咯烷酮和沉淀物的质量比为2:1:1。

作为优选，所述的刚玉管直径为2cm。

作为优选，所述的刚玉舟尺寸为0.8厘米×0.6厘米×6厘米。

作为优选，刚玉管抽真空的设备带尾气净化设备。

本发明的优点是：氧化亚铜在纳米磷化亚铜表面生长，形成核壳结构，这种结构提高材料的光致发光性能。另外，本方法制备简单，成本低。

具体实施方式

实施例一：

步骤(1).将次磷酸钠3g和3g直径30nm球形铜纳米颗粒放入刚玉坩埚中研磨，之后装入尺寸为0.8厘米×0.6厘米×6厘米刚玉舟中；

步骤(2).将步骤(1)产物放入刚玉管中，抽真空后，充入1个大气压的氩气，然后刚玉管两端密封；刚玉管直径为2cm；

步骤(3).将步骤(2)产物通过管式炉加热至280℃，升温速率为10℃/min；温度升至280℃后保温，保温时间为30min；然后自然冷却至室温，刚玉管抽真空去除管内残留气体，然后取出产物；