System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 片状铜微纳米颗粒的制备方法及应用技术_技高网

片状铜微纳米颗粒的制备方法及应用技术

技术编号:41971104 阅读:5 留言:0更新日期:2024-07-10 16:51
本发明专利技术属于纳米材料制备技术领域,具体公开了片状铜微纳米颗粒的制备方法及应用,具体制备步骤为:S1、将铜盐加入溶剂,配制成溶液A;S2、向溶液A中加入配体混匀得到混合物体系B;S3、将卤素金属盐加入到混合物体系B中混匀得到混合物体系C;S4、将铜纳米种子加入到混合物体系C中混匀得到混合物体系D,将混合物体系D加热并加入还原剂进行反应,反应完成后离心、洗涤处理,得到片状铜微纳米颗粒。本发明专利技术通过金属纳米种子的诱导和卤素离子对Cu纳米晶的生长进行定向吸附控制,还原得到的Cu原子团簇沿着某一晶面生长,得到片状铜微纳米颗粒,尺寸较为均一;且制备方法操作简单、成本低廉,应用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料制备,涉及一种片状铜微纳米颗粒的制备方法及应用


技术介绍

1、当前,导电浆料大多以银为原材料,因为银具有良好的导电性、精密度高、可靠性好等特点。但是银作为一种贵金属材料,价格昂贵、生产成本高且存在电子迁移的问题而限制了其应用范围。在众多金属材料中,用作基础工业原料的铜金属,以其具有仅次于银的良好导电性能、对环境友好等特点可用作金属防滑油添加剂、高效催化剂、药物添加剂以及导电浆料等领域,应用较为广泛,因此铜的制备研究备受关注。

2、目前制备cu 微纳米颗粒的方法大多为两步法,该方法操作较为复杂、时间周期长、制备条件较为苛刻,限制了其工业化的生产应用。同时,当前市场所使用的cu 微纳米颗粒大多为球形,在电荷传导方面为点接触,不利于电荷更好地传递。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种片状铜微纳米颗粒的制备方法及应用,该方法操作简单、成本低廉,且得到的铜微纳米片呈现三角形,尺寸较为均一,应用范围广。

2、为了实现上述目标,本专利技术采用如下的技术方案:一种片状铜微纳米颗粒的制备方法,包括以下步骤:

3、s1、铜盐加入溶剂,配制成溶液a;

4、s2、向溶液a中加入配体混匀得到混合物体系b;

5、s3、将卤素金属盐加入到混合物体系b中混匀得到混合物体系c;

6、s4、将纳米铜种子加入到混合物体系c中混匀得到混合物体系d,将混合物体系d加热并加入还原剂进行反应,反应完成后离心、洗涤处理,得到片状铜微纳米颗粒。

7、进一步地,所述的铜盐为硫酸铜;所述溶剂为去离子水或超纯水。

8、进一步地,所述溶液a中铜离子浓度为1 mmol/ml。

9、进一步地,所述配体为聚乙烯吡咯烷酮、柠檬酸钠、单宁酸或没食子酸中的一种或几种,配体的浓度为0.1~1.0 mmol/ml。

10、进一步地,所述卤素金属盐为kbr、kcl、ki、nacl中的一种或几种,卤素金属盐的浓度为0.1~1.0 mmol/ml。还原剂为抗坏血酸,其加入量为铜盐物质的量的0.5~2.0倍。

11、进一步地,s4中纳米级金属种子为纳米铜,其加入量为0.01~0.1 mmol/ml。

12、进一步地,s4中反应温度30~80℃,包括但不限于30℃、40℃、45℃、50℃、65℃、80℃;反应时间为10~40 min,包括但不限于10min、12min、15min、20min、25min、30min、32min、36min或40min,优选10~30min,更优选15~25min。

13、本专利技术还涉及所述制备方法制备得到的片状铜微纳米颗粒。

14、本专利技术还涉及所述铜微纳米片作为导电材料、导电或催化剂的用途。

15、进一步地,铜微纳米片作为催化剂的用途,具体是作为降解有机污染物的催化剂。

16、本专利技术具有以下有益效果:

17、本专利技术先将铜源制备成溶液,将铜离子与配体进行反应形成铜的络合物,并通过金属纳米种子的诱导和卤素离子对cu纳米晶的生长进行定向吸附控制,还原得到的cu原子团簇沿着某一晶面生长,避免形成铜纳米线及圆形铜纳米颗粒,从而得到片状铜微纳米颗粒。金属纳米种子的引入,既保证了产品晶面结构的统一均匀,还能缩短反应时间,30min以内即可以反应完全。另外,本专利技术所用的原料简单易获取,在制作过程中不会产生有害的废气或废水,对于操作环境也无需较高的要求,在常压加热下即可反应,方法易于推广。

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【技术保护点】

1.一种片状铜微纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的铜盐为硫酸铜;所述溶剂为去离子水或超纯水。

3. 根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述溶液A中铜离子浓度为0.1~2.0mmol/mL。

4. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述配体为聚乙烯吡咯烷酮、柠檬酸钠、单宁酸或没食子酸中的一种或几种,配体的浓度为0.1~1.0 mmol/mL。

5. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述卤素金属盐为KBr、KCl、KI、NaCl中的一种或几种,卤素金属盐的浓度为0.1~1.0 mmol/mL。

6. 根据权利要求1~5任意一项所述的制备方法,其特征在于:S4中纳米铜种子加入量为0.01~0.1 mmol/mL。

7.根据权利要求1~5任意一项所述的制备方法,其特征在于:S4中还原剂为抗坏血酸,其加入量为铜盐物质的量的0.5~2.0倍。

8.根据权利要求1~5任意一项所述的制备方法,其特征在于:S4中反应温度30~80℃;反应时间为10~40min。

9.权利要求1~7任意一项所述制备方法制备得到的片状铜微纳米颗粒。

10.根据权利要求1~7任意一项所述制备方法得到的铜微纳米片或者权利要求8中的铜微纳米片作为导电材料或催化剂的用途。

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【技术特征摘要】

1.一种片状铜微纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的铜盐为硫酸铜;所述溶剂为去离子水或超纯水。

3. 根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述溶液a中铜离子浓度为0.1~2.0mmol/ml。

4. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述配体为聚乙烯吡咯烷酮、柠檬酸钠、单宁酸或没食子酸中的一种或几种,配体的浓度为0.1~1.0 mmol/ml。

5. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述卤素金属盐为kbr、kcl、ki、nacl中的一种或几种,卤素金属盐的浓度为0.1~1.0 mm...

【专利技术属性】
技术研发人员:方正刘强陈秋穗李阿龙包海峰
申请(专利权)人:武汉纺织大学
类型:发明
国别省市:

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