一种尺寸小于100nm的Cu2O纳米球的制备方法技术

本发明专利技术提供一种尺寸小于100nm的Cu2O纳米球制备方法，属于纳米金属氧化物制备技术领域。所述制备方法，属于液相还原法，包括配置铜盐和强碱的醇‑水混合溶液、制备Cu(OH)2前驱体、葡萄糖还原Cu(OH)2制备Cu2O及后处理。本申请提供的制备方法，无需使用任何表面活性剂且重复性良好，通过对铜盐、碱和醇类溶剂的种类、溶剂体积比、反应物浓度、反应温度和反应时间的调控，可制备出单分散性良好、尺寸均匀、形状规则的Cu2O纳米球，所获得的Cu2O纳米球粒径小于100nm且表面形态可控。本申请提供的制备方法，操作简便、可控性强、成本低廉，既解决了纳米尺度下表面活性剂难以彻底清除的缺点，也满足了当下环保高效、操作简单的需求，适宜工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种尺寸小于100nm的Cu2O纳米球的制备方法
本专利技术涉及纳米金属氧化物制备
，具体涉及一种尺寸小于100nm的Cu2O纳米球的制备方法。
技术介绍
文献研究表明：材料的性能与其微观结构单元的尺寸密切相关。Cu2O的比表面积随其晶粒尺寸的减小而急剧增加，使得纳米Cu2O产生了其块体物质所不具备的特殊效应，如晶面效应和尺寸效应。目前，纳米Cu2O已经在光催化剂、二次电池、太阳能电池和气敏传感器方面展现出一般体块Cu2O所无法比拟的优异性能。因此，制备尺寸均匀、单分散性良好、且具有纳米尺度的纯净的Cu2O粉末已经成为科研工作者的研究热点之一。然而，目前已报道的纳米Cu2O颗粒的制备工艺中通常需要引入有机表面活性剂(例如聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠和十六烷基三甲基溴化铵)，这些有机分子的存在势必会影响Cu2O终产物的纯度，增加材料的合成成本，同时产物的尺寸通常大于100nm，影响材料的物化性能。目前关于“无添加剂条件下制备尺寸小于100nm的Cu2O纳米球”的研究尚少见文献报道。鉴于此，开发一种能够高效合成尺寸均匀、单分散性良好、且粒径尺寸小于100nm的纯净的Cu2O纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尺寸小于100nm的Cu2O纳米球的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)：配制二价铜盐混合溶液用水作溶剂、二价铜盐作溶质，配制二价铜盐水溶液，使Cu2+的摩尔浓度为0.1～3.0mol/L；之后，在室温下，将上述二价铜盐水溶液与一定体积的醇类溶剂混合，得到的二价铜盐混合溶液记作溶液A；(2)：配置碱混合溶液用水作溶剂、强碱作溶质，配制碱水溶液，所述碱水溶液中OH‑与二价铜盐水溶液中Cu2+的摩尔比为1～10:1；之后，在室温下，将上述碱水溶液与一定体积的醇类溶剂混合，得到的碱混合溶液记作溶液B；所述醇类溶剂与步骤(1)中的醇类溶剂一致；(3)：制备Cu(OH)2前驱体将步骤(1)...

【技术特征摘要】
1.一种尺寸小于100nm的Cu2O纳米球的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)：配制二价铜盐混合溶液用水作溶剂、二价铜盐作溶质，配制二价铜盐水溶液，使Cu2+的摩尔浓度为0.1～3.0mol/L；之后，在室温下，将上述二价铜盐水溶液与一定体积的醇类溶剂混合，得到的二价铜盐混合溶液记作溶液A；(2)：配置碱混合溶液用水作溶剂、强碱作溶质，配制碱水溶液，所述碱水溶液中OH-与二价铜盐水溶液中Cu2+的摩尔比为1～10:1；之后，在室温下，将上述碱水溶液与一定体积的醇类溶剂混合，得到的碱混合溶液记作溶液B；所述醇类溶剂与步骤(1)中的醇类溶剂一致；(3)：制备Cu(OH)2前驱体将步骤(1)所配置的溶液A，加热到60～100℃；然后再将步骤(2)所配置的溶液B缓慢加入到溶液A中，加入的过程中始终保持搅拌，并在60～100℃下保温1～15min；(4)：还原反应将葡萄糖粉末一次性地加入到步骤(3)所获得的Cu(OH)2前驱体中，然后反应3～10min，得到含有Cu2O沉淀的固液混合物；其中，加入的葡萄糖与步骤(1)中二价铜盐的物质的量之比为0.5～10:1；(5)：后处理将步骤(4)得到的含有Cu2O沉淀的固液混合物离心洗涤3～5次，然后将离心洗涤后的产物干燥6～24h，得到粉末状态的Cu2O纳米球。2.根据权利要求1所述的尺寸小于100nm的Cu2O纳米球的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，二价铜盐为硝酸铜、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙少东，苟旭丰，梁淑华，崔杰，杨卿，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61