一种空心球体氧化亚铜纳米材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种空心球体氧化亚铜纳米材料的制备方法，该方法采用五水硫酸铜为铜源，葡萄糖为还原剂，使用液相还原法及水热法成功得到了空心球体氧化亚铜材纳米料。制备所需原料丰富，成本低，无废弃物产生。制备工艺简单，重复性好。制备的空心球体氧化亚铜纳米材料在光催化、气敏材料、抗菌材料等方面有着广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2013年4月3日、申请号为201310116746.4、专利技术名称为《纳米氧化亚铜的制备方法》的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术属于纳米材料制备
，尤其涉及多种不同相貌纳米氧化亚铜颗粒的制备方法。
技术介绍
氧化亚铜是一种对可见光响应的P型半导体材料，其禁带宽度约为2.0eV，是少有的能被可见光激发的半导体材料。Cu2O无毒，制备成本低，可直接利用太阳光将有机物降解，不产生二次污染物，理论利用效率高，是一种极具开发前景的绿色环保催化剂之一。氧化亚铜在生物医学方面也有广泛的应用前景，它可与细菌的细胞壁发生作用，并进一步破坏薄结构导致通透性的改变从而到达抑菌杀菌的作用。另外，氧化亚铜还是一种很有潜力的气敏材料，对 多种气体有敏感性。因此，利用简单的方法，制备出形貌可控的纳米Cu2O具有重要意义。目前，在现有的公开文献报道中，制备氧化亚铜纳米材料时多使用表面活性剂作为结构导向剂，尤其是在制备空心结构的氧化亚铜纳米材料，表面活性剂会增加制备成本，同时其会附着在样品表面，难以清洗。本专利技术在制备八面体，空心立方体，立方体氧化亚铜纳米材料时均未使用表面活性剂，即可制备出大小均一、形貌可控的氧化亚铜纳米材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供，该方法成本低、操作简单、多种形貌可控。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:，该方法具体为:将0.025g五水硫酸铜、0.05g聚乙烯吡咯烷酮溶解在15mL的无水乙醇中，在室温下搅拌2h使其充分溶解。随后加入由0.072g葡萄糖、0.032g氢氧化钠、1g水组成的混合溶液，搅拌20min后，转移至水热反应釜中于80°C下反应4h，产物经离心，用去离子水和无水乙醇洗涤三遍，并置于真空干燥箱中于60°C下干燥6h，制得空心球体氧化亚铜纳米材料。本专利技术的有益效果是:应用本专利技术的方法能够快速、稳定地得到空心球、立方体体的氧化亚铜材料。本方法条件温和，重复性极好，工艺简单、可控，制得的产物纯度高。制备所需原料丰富，成本低，无废弃物产生。制备的氧化亚铜纳米材料在光催化、气敏材料、抗菌材料等方面有着广泛的应用。【附图说明】图1是本专利技术不同形貌氧化亚铜纳米材料的SEM图片；其中，(a)为八面体氧化亚铜；(b)为空心球氧化亚铜；(c)为立方体氧化亚铜；(d)为空心立方体氧化亚铜。图2是本专利技术不同形貌氧化亚铜纳米材料的XRD图片；图3是本专利技术不同形貌氧化亚铜纳米材料的TEM图片；其中，(a)为八面体氧化亚铜；(b)为空心球氧化亚铜；(c)为立方体氧化亚铜；(d)为空心立方体氧化亚铜； 图4是本专利技术不同形貌氧化亚铜纳米材料的红外图谱。其中，(a)为八面体氧化亚铜；(b)为空心球氧化亚铜；(c)为立方体氧化亚铜；(d)为空心立方体氧化亚铜。【具体实施方式】下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。一种纳米氧化亚铜的制备方法，该方法具体为:将1mL浓度为0.05moL/L的硝酸铜水溶液滴入到装有50mL去离子水的烧杯中，随后加入0.5mL浓度为2mol/L的NaOH水溶液，在室温下搅拌均匀，再加入0.032g水合肼，搅拌40min后得到红棕色沉淀，产物经离心，用去离子水和无水乙醇洗涤三遍，并置于真空干燥箱中于60°C下干燥6h，制得八面体氧化亚铜纳米材料。一种纳米氧化亚铜的制备方法，该方法具体为:将0.025g五水硫酸铜、0.05g聚乙烯吡咯烷酮溶解在15mL的无水乙醇中，在室温下搅拌2h使其充分溶解。随后加入由0.072g葡萄糖、0.032g氢氧化钠、1g水组成的混合溶液，搅拌20min后，转移至水热反应釜中于80°C下反应4h，产物经离心，用去离子水和无水乙醇洗涤三遍，并置于真空干燥箱中于60°C下干燥6h，制得空心球体氧化亚铜纳米材料。一种纳米氧化亚铜的制备方法，该方法具体为:将0.025g五水硫酸铜溶解在15mL乙二醇中，在室温下搅拌至其完全溶解，随后加入由0.072g葡萄糖、0.019g氢氧化钠、Sg水组成的混合溶液，搅拌50min后，转移至水热反应釜中于80°C下反应lh，产物经离心，用去离子水和无水乙醇洗涤三遍，并置于真空干燥箱中于60°C下干燥6h，制得立方体氧化亚铜纳米材料。一种纳米氧化亚铜的制备方法，该方法具体为:将0.1mmoL的氯化铜放入水与乙二醇的体积比为1-5:5-1的混合溶液中搅拌，滴加ImL浓度为0.2mol/L的氢氧化钠水溶液，随后加入ImL浓度为0.lmol/L的抗坏血酸水溶液，搅拌30min即可得到黄色沉淀。产物经离心，用去离子水和无水乙醇洗涤三遍，并置于真空干燥箱中于60°C下干燥6h，制得空心立方体氧化亚铜纳米材料。实施例(1)八面体氧化亚铜纳米材料:将1mL浓度为0.05moL/L的硝酸铜水溶液作为铜源，放入装有50mL去离子水的烧杯中，加入0.5mL浓度为2mol/L的NaOH水溶液调节溶液的PH，在室温下搅拌均匀，再加入0.032g水合肼作为还原剂，搅拌40min后得到红棕色沉淀，产物经离心，用去离子水和无水乙醇洗涤三遍，并置于真空干燥箱中于60°C下干燥6h，即可到得八面体氧化亚铜纳米颗粒。图1(a)为八面体氧化铜纳米材料的扫描电镜图片，从图中看到得到的八面体尺寸均一，大小为300nm左右。图2中八面体氧化亚铜的XRD图片显示，得到的产物中6个峰分别对应于氧化亚铜的(110)、(111)、(200)、(220)、(311)、(222)晶面，无其他杂峰出现，说明产物为纯氧化亚铜，无其他氧化物存在。图4(a)为八面体氧化亚铜材料的红外图谱，从图中可见，其在波数629.04处为氧化亚铜的Cu-O伸缩振动峰，无CuO的特征吸收峰~500cm-1出现,更进一步说明产物为纯的氧化亚铜。(2)空心球体氧化亚铜纳米材料的制备:将0.025g五水硫酸铜、0.05g聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂溶解于15mL的无水乙醇中，在室温下搅拌2h使其充分溶解。随后加入由0.072g葡萄糖、0.032g氢氧化钠、1g水组成的混合溶液，搅拌20min后，转移至水热反应釜中于80°C下反应4h，产物经离心，用去离子水和无水乙醇洗涤三遍，并置于真空干燥箱中于60°C下干燥6h即可。图1(b)为空心球氧化铜纳米材料的扫描电镜图片。图2中空心球氧化亚铜的XRD图片显示，得到的产物中6个峰分别对应于氧化亚铜的(110)、(111)、(200)、(220)、(311)、(222)晶面，无其他杂峰出现，说明产物为纯氧化亚铜，无其他氧化物存在。图3(b)是空心球氧化亚铜的TEM图，从图中可清楚的看到其为空心结构。图4(b)为空心球氧化亚铜材料的红外图谱，从图中可见，其在波数627.5处为氧化亚铜的Cu-O伸缩振动峰，无CuO的特征吸收峰~cm-1出现，更进一步说明产物为纯的氧化亚铜。(3)立方体氧化亚铜纳米材料的制备:将0.025g五水硫酸铜溶解在15mL乙二醇中，在室温下搅拌至其完全溶解，随后加入由0.072g葡萄糖、0.019g氢氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空心球体氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，该方法具体为：将0.025g五水硫酸铜、0.05g聚乙烯吡咯烷酮溶解在15mL的无水乙醇中，在室温下搅拌2h使其充分溶解；随后加入由0.072g葡萄糖、0.032g氢氧化钠、10g水组成的混合溶液，搅拌约20min后，转移至水热反应釜中于80℃下反应4h，产物经离心，用去离子水和无水乙醇洗涤三遍，并置于真空干燥箱中于60℃下干燥6h，制得空心球体氧化亚铜纳米材料。

【技术特征摘要】
1.一种空心球体氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，该方法具体为:将.0.025g五水硫酸铜、0.05g聚乙烯吡咯烷酮溶解在15mL的无水乙醇中，在室温下搅拌2h使其充分溶解；随后加入由0.072g葡萄糖、0...

【专利技术属性】
技术研发人员：党蕊，董文钧，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33