The invention discloses a method for growing copper nanosheets on conductive substrates, which relates to the field of preparation of electrode materials. Based on the problem of an effective method for in-situ growth of copper nanosheets on conductive substrates, the method first obtains cuprous chloride copper/conductive matrix composites by electroplating in acidic solution containing chloride and copper salts, and then obtains chlorine by high temperature heat treatment. Copper nanosheet/conductive matrix composites are prepared by electrochemical reduction of cuprous chloride and copper oxide. The invention also provides the copper nanosheet/conductive matrix composites obtained by the above preparation method and their application. The beneficial effect of the invention is that two-dimensional copper nanosheet structure is grown on the conductive matrix and has specific surface area. It has great advantages, no need to use binder, and low internal resistance of electrodes. It has significant application value in the fields of electrocatalysis, sensing and lithium-ion batteries.
【技术实现步骤摘要】
导电基体生长铜纳米片的方法、导电基体复合材料及应用
本专利技术涉及电极材料制备领域,具体涉及一种导电基体生长铜纳米片的方法、导电基体复合材料及应用。
技术介绍
铜是常见的电极材料,其中铜箔、铜网、泡沫铜是常见的物理形态,例如铜箔常作为锂电子电池的负极基体,泡沫铜也常作为一些电催化反应的电极基体,泡沫铜相比铜箔具有更高的比表面积和粗糙度,但是其孔道和骨架依然是在几十微米的尺度范围内。通过对铜基体构架纳米级的次级结构,能大幅度提高铜基体电极的比表面积和反应活性。专利201310115800.3公开了一种自组装形成铜纳米片的方法,该方法中以硫酸铜为铜源,葡萄糖为还原剂,通过聚乙烯吡咯烷酮有效防止葡萄糖在高温条件下炭化,使用水热法成功制备铜纳米片,具备方法设备简单,成本低的优点。由于得到的是二维铜纳米片的粉体,用在电极上时仍需使用粘结剂来实现二维铜纳米片与电极基体的连接。专利201610616983.0通过电化学腐蚀法在三维纳米多孔铜基底上原位生长一维氧化亚铜纳米线,无粘结剂使用的条件下形成了丰富的网络结构,提供了一种性能优良的锂离子电池负极材料。目前已经报道的方法中,并没有一种在商业铜基体上直接原位生长二维铜纳米片的有效方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在于没有在导电基体上直接原位生长铜纳米片的方法。本专利技术是采用以下技术方案解决上述技术问题的:本专利技术提供一种导电基体生长铜纳米片的方法,包括以下步骤:(1)以导电基体为阴极,在含有铜盐、氯化盐、酸的混合溶液中,进行电镀,获得铜-氯化亚铜/导电基体复合材料;(2)将步骤(1)中获得的铜-氯化亚铜/导电 ...
【技术保护点】
1.一种导电基体生长铜纳米片的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)以导电基体为阴极,在含有铜盐、氯化盐、酸的混合溶液中,进行电镀,获得铜‑氯化亚铜/导电基体复合材料;(2)将步骤(1)中获得的铜‑氯化亚铜/导电基体复合材料进行热处理,得到铜‑氯化亚铜‑氧化铜/导电基体复合材料;(3)将步骤(2)中获得铜‑氯化亚铜‑氧化铜/导电基体复合材料经电化学还原获得二维铜纳米片/导电基体复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种导电基体生长铜纳米片的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)以导电基体为阴极,在含有铜盐、氯化盐、酸的混合溶液中,进行电镀,获得铜-氯化亚铜/导电基体复合材料;(2)将步骤(1)中获得的铜-氯化亚铜/导电基体复合材料进行热处理,得到铜-氯化亚铜-氧化铜/导电基体复合材料;(3)将步骤(2)中获得铜-氯化亚铜-氧化铜/导电基体复合材料经电化学还原获得二维铜纳米片/导电基体复合材料。2.根据权利要求1所述的导电基体生长铜纳米片的方法,其特征在于:所述导电基体的材质为碳、钛、镍、不锈钢、铜或金,其基体形态为薄片、网或泡沫形态。3.根据权利要求1所述的导电基体生长铜纳米片的方法,其特征在于:所述步骤(1)中电镀电流密度为10~1000mA/cm2,电沉积时间1~60min。4.根据权利要求1所述的导电基体生长铜纳米片的方法,其特征在于:所述步骤(1)中铜盐为硫酸铜、氯化铜或硝酸铜,所述氯...
【专利技术属性】
技术研发人员:万平玉,吴天怡,刘佳,汪杰,唐阳,谢鳌,陈宇,陈咏梅,王力南,龚艺,
申请(专利权)人:安庆北化大科技园有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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