一种室温下使铜箔变黑并恢复原色的方法技术

本发明专利技术公开了一种室温下使铜箔变黑并恢复原色的方法，包括：配制0.8 mol/L的H2SO4溶液，然后以0.8 mol/L的H2SO4为溶剂配置一定浓度的CuSO4溶液，然后在上述50mL溶液中加入2mL的离子液体并搅拌均匀，得到溶液A，随后将市售铜箔放置于溶液A中浸泡一定时间后，取出用蒸馏水冲洗3次，自然风干，随后，将处理干燥后的铜箔放置于一太阳光模拟光源下，照射一定时间后，铜箔即变为黑色，将变黑的铜箔重新置于溶液A中浸泡一定时间后，铜箔又恢复原色。本发明专利技术工艺简单，原料易得，成本低廉，在光致变色领域以及军事隐身材料等方面存在应用价值。

A method of blackening and restoring the primary color of copper foil at room temperature

【技术实现步骤摘要】
一种室温下使铜箔变黑并恢复原色的方法
本专利技术涉及一种室温下使铜箔变黑并恢复原色的方法，属于能源材料

技术介绍
铜箔具有良好的导电导热性、延展性以及较宽的温度使用范围，在计算器、通讯设备、锂离子电池、汽车等领域得到了广泛应用。在一些特定的情况下，在使用铜箔时往往需要改变其颜色以满足美观或实际需求。目前改变铜箔表面颜色的方法主要有物理方法和化学方法，物理方法主要是在铜箔表面涂覆一层油漆从而改变其颜色，而化学方法则是在铜箔表面生成一层其他物质。显然，铜箔表面的油漆受外界条件的影响较大，容易脱落和起皮。而在铜箔表面生成一层化学物质，往往需要苛刻的工艺条件，制作成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种室温下使铜箔变黑并恢复原色的方法。将市售铜箔浸泡在含有离子液体的酸性硫酸铜溶液中，过一段时间后取出，用蒸馏水将铜箔冲洗数次，自然风干。之后，将其置于太阳光模拟光源下照射一定时间后，则铜箔颜色变黑，将变黑后的铜箔重新置于原溶液中，浸泡一段时间后可恢复原色。具体的，本专利技术给出的一种室温下使铜箔变黑并恢复原色的方法，包括以下步骤：（1）材料准备硫酸；CuSO4；离子液体；市售铜箔（2）样品制备配制0.8mol/L的H2SO4溶液，然后以0.8mol/L的H2SO4为溶剂配置浓度0.2~1.5mol/L的CuSO4溶液，在上述50mL溶液中加入2mL的离子液体并搅拌均匀，得到溶液A，随后将市售铜箔放置于溶液A中浸泡5~30min，取出铜箔用蒸馏水冲洗3次，自然风干，随后，将处理干燥后的铜箔放置于太阳光模拟光源下，在距离光源10~30cm处照射5~40min，铜箔变为黑色，将变黑后的铜箔重新置于溶液A中浸泡6~12h，铜箔又恢复原色。本专利技术方法中，离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐，1,3-二甲基咪唑氯盐，1-苄基-2-氯甲基咪唑盐中的一种。实践证明，本专利技术可以使铜箔表面颜色发生显著变化，然后又恢复原色。本专利技术取得的有益效果是：本专利技术突破了原先通过刷油漆，或在铜箔表面覆盖其他物质以改变铜箔颜色的思维定式，通过光照的方法改变了铜箔的颜色。本专利技术原料易得，价格低廉，反应条件温和，简单易行，安全可控，适合规模化生产。本专利技术在铜箔变色以及军事隐身材料研究中具有潜在的应用价值。附图说明图1为浸泡后以及光照后的铜箔照片。图2为光照前后铜箔表面物质的XRD图谱。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术。实施例1首先配制0.8mol/L的H2SO4溶液，然后以0.8mol/L的H2SO4为溶剂配置浓度为0.8mol/L的CuSO4溶液。之后在上述50mL溶液中加入2mL的1,3-二甲基咪唑氯盐并搅拌均匀，得到溶液A。随后将市售铜箔放置于溶液A中浸泡10min，之后，取出铜箔用蒸馏水冲洗3次后，自然风干。随后，将处理干燥后的铜箔放置于太阳光模拟光源下（仪器型号为SXDN-150-E），在距离光源15cm处照射10min后，铜箔即变为黑色。将变黑后的铜箔重新置于溶液A中浸泡10h，铜箔又恢复原色。图1中o，a分别为浸泡前后的铜箔的照片，I30为光照30min后的铜箔照片，b为重新浸泡后的铜箔的照片。从图1中可以看出，浸泡后铜箔表面的颜色由铜色变为暗黄色。将其放置于太阳光模拟光源下（仪器型号为SXDN-150-E）光照30min后，铜箔即变为黑色。有意思的是，将变黑后的铜箔重新置于溶液A中浸泡10h，铜箔又基本恢复暗黄色。由图2可见，铜箔a表面的物质为CuCl，而光照30min后，铜箔表面的物质依然是CuCl，未发生变化。实施例2首先配制0.8mol/L的H2SO4溶液，然后以0.8mol/L的H2SO4为溶剂配置浓度为1.2mol/L的CuSO4溶液。之后在上述50mL溶液中加入2mL的1,3-二甲基咪唑氯盐并搅拌均匀，得到溶液A。随后将市售铜箔放置于溶液A中浸泡15min，之后，取出铜箔用蒸馏水冲洗3次后，自然风干。随后，将处理干燥后的铜箔放置于太阳光模拟光源下（仪器型号为SXDN-150-E），在距离光源10cm处照射15min后，铜箔即变为黑色。将变黑后的铜箔重新置于溶液A中浸泡10h，铜箔又恢复原色。实施例3首先配制0.8mol/L的H2SO4溶液，然后以0.8mol/L的H2SO4为溶剂配置浓度为0.5mol/L的CuSO4溶液。之后在上述50mL溶液中加入2mL的1-苄基-2-氯甲基咪唑氯盐并搅拌均匀，得到溶液A。随后将市售铜箔放置于溶液A中浸泡12min，之后，取出铜箔用蒸馏水冲洗3次后，自然风干。随后，将处理干燥后的铜箔放置于太阳光模拟光源下（仪器型号为SXDN-150-E），在距离光源12cm处照射14min后，铜箔即变为黑色。将变黑后的铜箔重新置于溶液A中浸泡8h，铜箔又恢复原色。实施例4首先配制0.8mol/L的H2SO4溶液，然后以0.8mol/L的H2SO4为溶剂配置浓度为1.0mol/L的CuSO4溶液。之后在上述50mL溶液中加入2mL的1-丁基-3-甲基咪唑氯盐并搅拌均匀，得到溶液A。随后将市售铜箔放置于溶液A中浸泡14min，之后，取出铜箔用蒸馏水冲洗3次后，自然风干。随后，将处理干燥后的铜箔放置于太阳光模拟光源下（仪器型号为SXDN-150-E），在距离光源12cm处照射10min后，铜箔即变为黑色。将变黑后的铜箔重新置于溶液A中浸泡9h，铜箔又恢复原色。实施例5首先配制0.8mol/L的H2SO4溶液，然后以0.8mol/L的H2SO4为溶剂配置浓度为1.4mol/L的CuSO4溶液。之后在上述50mL溶液中加入2mL的1-丁基-3-甲基咪唑氯盐并搅拌均匀，得到溶液A。随后将市售铜箔放置于溶液A中浸泡20min，之后，取出铜箔用蒸馏水冲洗3次后，自然风干。随后，将处理干燥后的铜箔放置于太阳光模拟光源下（仪器型号为SXDN-150-E），在距离光源12cm处照射20min后，铜箔即变为黑色。将变黑后的铜箔重新置于溶液A中浸泡10h，铜箔又恢复原色。实施例6首先配制0.8mol/L的H2SO4溶液，然后以0.8mol/L的H2SO4为溶剂配置浓度为1.3mol/L的CuSO4溶液。之后在上述50mL溶液中加入2mL的1-苄基-2-氯甲基咪唑氯盐并搅拌均匀，得到溶液A。随后将市售铜箔放置于溶液A中浸泡25min，之后，取出铜箔用蒸馏水冲洗3次后，自然风干。随后，将处理干燥后的铜箔放置于太阳光模拟光源下（仪器型号为SXDN-150-E），在距离光源12cm处照射25min后，铜箔即变为黑色。将变黑后的铜箔重新置于溶液A中浸泡12h，铜箔又恢复原色。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室温下使铜箔变黑并恢复原色的方法，其特征在于包括以下步骤：/n（1）材料准备/n硫酸；CuSO

【技术特征摘要】
1.一种室温下使铜箔变黑并恢复原色的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）材料准备
硫酸；CuSO4；离子液体；市售铜箔
（2）样品制备
配制0.8mol/L的H2SO4溶液，然后以0.8mol/L的H2SO4为溶剂配置浓度0.2~1.5mol/L的CuSO4溶液，在上述50mL溶液中加入2mL的离子液体并搅拌均匀，得到溶液A，随后将...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁克强，曲润玲，赵棉，周兰俊，高晓静，韩静玮，
申请(专利权)人：河北师范大学，
类型：发明
国别省市：河北;13