The invention belongs to the technical field of nanometer material preparation, in particular to a preparation method of cuprous oxide nanoparticles, including: selecting a superhydrophobic conductive substrate; preparing a deposition solution: dissolving water-soluble copper salt and water-soluble complex salt, and adjusting to neutral; wherein, copper ion in water-soluble copper salt and water-soluble complex salt are negative. The molar ratio of ions is 1:5 to 1:30; galvanostatic deposition: CuO nanoparticles are obtained by immersing superhydrophobic conductive substrate into the deposit solution and using superhydrophobic conductive substrate as working electrode at the current density of 0.5mA/cm2 to 0.1mA/cm2. The invention takes superhydrophobic conductive substrate as electrodeposition substrate and utilizes its wettability to provide a novel and simple preparation method of cuprous oxide nanoparticles. The preparation method is simple and easy to control, and avoids the disadvantages of electrodeposition under strong alkali environment or involving toxic substances in the prior art. It helps to achieve low-cost and environmentally-friendly mass production.
【技术实现步骤摘要】
氧化亚铜纳米颗粒的制备方法
本专利技术属于纳米材料制备
,具体地讲,涉及一种氧化亚铜纳米颗粒的制备方法。
技术介绍
氧化亚铜(Cu2O)作为一种具有低耗、窄带隙、无毒等优点的p-型半导体材料,现已被广泛应用于太阳能转换、锂离子电池、生物传感等领域,成为一种前景广阔的功能半导体材料。在诸多无机材料的制备方法中,电化学沉积作为一种具有成本低、操作简单、易于大面积使用等特点的制备方法,而被广泛应用于金属氧化物的制备中。但是,在采用传统的电沉积制备Cu2O的过程中,由于OH-在反应界面处的浓度不稳定容易导致沉积曲线发现振荡现象,如Switzer团队发现,在电沉积制备Cu2O时,当电沉积环境的pH<8.5时,发生如下式(1)的反应而得到单质Cu:Cu2++2e-→Cu↓式(1)当电沉积环境为8.5<pH<10时,沉积曲线会发生振荡现象,得到Cu/Cu2O的复合物;只有在pH>10的强碱性电沉积条件下,才会得到纯净的Cu2O。虽然人们做了大量的研究工作,也开发了多种新方法,但是由于制备过程中需要OH-作为反应物参与反应,提高沉积液中OH-浓度以保证得到纯净的Cu2O仍是现在最为主要和有效的方法。显然,高pH的强碱性条件会对反应容器和环境造成很大的负担,对大范围推广和产业化应用十分不利。为了解决上述问题,人们做了许多尝试,其中利用其它氧源来替代OH-的使用是当下最为主要的方式,这些氧源主要有NO3-、H2O2等,但是,NO3-的使用会在反应过程中会发生如下式(2)的反应而产生剧毒的NO2-,对环境造成危害:与此同时,强氧化性的H2O2也会对反应容器和环境造成破坏。 ...
【技术保护点】
1.一种氧化亚铜纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括:选取一超疏水导电基底;配制沉积液:溶解水溶性铜盐与水溶性络合盐,并调节至中性;其中,所述水溶性铜盐中铜离子与所述水溶性络合盐中阴离子的物质的量之比为1:5~1:30;恒电流沉积:将所述超疏水导电基底浸入所述沉积液中,并以所述超疏水导电基底作为工作电极,在‑0.5mA/cm2~‑0.1mA/cm2的电流密度下进行恒电流沉积,在所述超疏水导电基底的表面上获得氧化亚铜纳米颗粒。
【技术特征摘要】
1.一种氧化亚铜纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括:选取一超疏水导电基底;配制沉积液:溶解水溶性铜盐与水溶性络合盐,并调节至中性;其中,所述水溶性铜盐中铜离子与所述水溶性络合盐中阴离子的物质的量之比为1:5~1:30;恒电流沉积:将所述超疏水导电基底浸入所述沉积液中,并以所述超疏水导电基底作为工作电极,在-0.5mA/cm2~-0.1mA/cm2的电流密度下进行恒电流沉积,在所述超疏水导电基底的表面上获得氧化亚铜纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超疏水导电基底的制作方法具体为:选取一导电基底并进行清洗;对清洗后的导电基底的表面进行疏水化处理,获得所述超疏水导电基底。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述导电基底的材料为碳纤维或不锈钢网,用于疏水化处理的疏水处理试剂为聚四氟...
【专利技术属性】
技术研发人员:张军,封心建,靳健,
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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