掺杂型氧化亚铜纳米材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于纳米材料和光电功能材料技术领域，具体为掺杂型氧化亚铜纳米材料及其制备方法和应用。本发明专利技术以“金属离子‑硫氰酸根”水溶液作为掺杂液，制备掺杂型的氧化亚铜纳米材料。制得的掺杂型氧化亚铜纳米材料形态可调，可以是纳米线形态，也可以不是纳米线形态；制得的材料样品可以是掺杂型薄膜，也可以是掺杂型粉体。掺杂型氧化亚铜纳米材料在绿光（532纳米）激发下可以发射高亮度的红光，可作为三原色之一用于构建白光发光器件（LED）。本发明专利技术合成的纳米材料在功能材料和量子信息材料领域有重要价值；还可以用作涂层添加剂或者用于制作防污涂层。本发明专利技术提出的制备方法，绿色环保，简单高效，是一种合成掺杂型纳米材料的新路线。

Doped cuprous oxide nanomaterials and their preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
掺杂型氧化亚铜纳米材料及其制备方法和应用
本专利技术属于纳米材料和光电功能材料
，具体涉及掺杂型氧化亚铜纳米材料及其制备方法和应用。
技术介绍
金属氧化物材料具有广泛的应用价值。对金属氧化物的掺杂可以进一步改善和提升材料的性能和应用领域。早在1967年，I.T.Drapak就曾报道了ZnO/p-Cu2O异质结的电致发光。但是P型ZnO的掺杂效果仍然有极大的提升空间。氧化亚铜在光电功能材料领域有潜在的重要价值，目前的关键问题在于高性能材料的制备技术，特别是有效的掺杂方法。有没有可能发展出一种通用的掺杂方法，这是目前需要解决的问题。专利技术人前期发现，以硫氰酸亚铜为原料，可以很容易合成氧化亚铜纳米线材料。我们也发现其他多种“金属离子-硫氰酸根”水溶液体系可以用于合成金属氧化物纳米材料。我们还发现，硫氰酸亚铜通过与无机盐溶液反应实现掺杂，制备光电功能薄膜或者先进功能材料。[（1）徐伟，肖星星，夏鹏，一种氧化亚铜纳米线多孔薄膜及其制备方法和应用，专利技术专利申请号:2014100140030；（2）徐伟，肖星星，夏鹏，孙倩，田果，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掺杂型氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：/n（1）将固态硫氰酸亚铜与“金属离子-硫氰酸根”水溶液复合，制备吸附有“金属离子-硫氰酸根”物种的硫氰酸亚铜；/n（2）再与碱水溶液反应，然后进行分离、洗涤，再烘干或者烘烤，制备得到掺杂型的氧化亚铜纳米材料；/n所述的固态硫氰酸亚铜采用硫氰酸亚铜薄膜或硫氰酸亚铜粉末；/n所述的“金属离子-硫氰酸根”水溶液体系采用水溶性金属盐与水溶性硫氰酸盐的混合水溶液；与金属盐相比，水溶性硫氰酸盐的用量为等当量、或者少量、或者微量；硫氰酸根与金属离子的摩尔数之比为：4.0~0.001；所述水溶性硫氰酸盐采用硫氰酸钠、硫氰酸钾、硫氰酸铵之一种；...

【技术特征摘要】
1.一种掺杂型氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
（1）将固态硫氰酸亚铜与“金属离子-硫氰酸根”水溶液复合，制备吸附有“金属离子-硫氰酸根”物种的硫氰酸亚铜；
（2）再与碱水溶液反应，然后进行分离、洗涤，再烘干或者烘烤，制备得到掺杂型的氧化亚铜纳米材料；
所述的固态硫氰酸亚铜采用硫氰酸亚铜薄膜或硫氰酸亚铜粉末；
所述的“金属离子-硫氰酸根”水溶液体系采用水溶性金属盐与水溶性硫氰酸盐的混合水溶液；与金属盐相比，水溶性硫氰酸盐的用量为等当量、或者少量、或者微量；硫氰酸根与金属离子的摩尔数之比为：4.0~0.001；所述水溶性硫氰酸盐采用硫氰酸钠、硫氰酸钾、硫氰酸铵之一种；
所述的金属离子采用二价金属离子、三价金属离子、四价金属离子之一种，这些金属离子都可以与硫氰酸根形成“金属离子-硫氰酸根”水溶液。


2.根据权利要求1所述的掺杂型氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，所述金属离子具体可选自：铟离子、钛离子、锆离子、铬离子、锰离子、铁离子、亚铁离子、钴离子、镍离子、铜离子、铅离子、镁离子、钙离子、钡离子、锶离子、铝离子、镓离子、锌离子中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的掺杂型氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备吸附有“金属离子-硫氰酸根”物种的硫氰酸亚铜，具体方法分二种：（一）将粉末状态的硫氰酸亚铜分散到“金属离子-硫氰酸根”水溶液中，通过混合来吸附，制备吸附有“金属离子-硫氰酸根”物种的硫氰酸亚铜；（二）将硫氰酸亚铜薄膜浸泡在“金属离子-硫氰酸根”水溶液中，制备吸附有“金属离子-硫氰酸根”物种的硫氰酸亚铜。


4.根据权利要求1所述的掺杂型氧化亚铜纳米材料的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，徐琳绮，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31