不同形貌和表面Cu制造技术

本发明专利技术公开了不同形貌和表面Cu

【技术实现步骤摘要】
不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法
本专利技术属于催化剂制备领域，具体涉及一种不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法。
技术介绍
近年来，已经有报导指出CuO纳米结构催化剂形貌和表面价态对催化性能的影响至关重要。对于催化剂形貌的控制，一般是利用表面活性剂的静电稳定和空间位阻作用以及软硬模板的限域作用，然而在后续处理中对添加物质的去除较为困难，这使得对于材料形貌的研究受到限制。此外，对于氧化态的控制一般通过电化学还原或加入还原剂，这使得对催化剂的还原程度不易控制，且残留的还原剂可能会影响催化性能。这都极大地限制了对氧化态的研究。因此本专利技术提供了一种简单的制备方案，通过控制反应时间来制备不同形貌和表面氧化态含量的CuO。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法，其制备的CuO催化剂可以有效地提高了葡萄糖传感器的灵敏度。本专利技术所采用的技术方案是：不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法，按照以下步骤具体实施：步骤1、称取二价铜源和超纯水并搅拌均匀，然后滴加氢氧化钠形成氢氧化铜调至pH为9～10；步骤2、将步骤1得到的产物加入环己烷形成共沸物，之后移入油浴锅中，分别反应0.5～6h得到CuO沉淀溶液，经离心处理后将所得的沉淀烘干，既得本专利技术的CuO催化剂。本专利技术所采用技术方案的特点还在于，步骤1中二价铜源为二水氯化铜，二水氯化铜与超纯水的质量比2.5～3.5:1，二水氯化铜与氢氧化钠的质量比1～1.5:1。步骤1中氢氧化钠的物质的量为0.4～0.6M。步骤2中步骤1的产物与环己烷的质量比6～8:1。步骤2中在油浴锅中反应温度为80～85℃。步骤2中烘干的温度为60℃，烘干的时间为6～8h。本专利技术的有益效果是：通过简单的一锅热反应，控制不同的反应时间，制备了同时具有不同形貌和表面氧化态含量的CuO纳米材料，并研究形貌和氧化态与反应时间的相关性。作为不同形貌和混合价态的非贵金属催化剂的设计方案，本专利技术具有制作工艺简单、调控方式简单、性能高等特点，对于材料制备和葡萄糖传感器的发展具有十分重要的意义。附图说明图1为本专利技术不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法实施例1制备的CuO催化剂的形貌表征图；图2为本专利技术不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法实施例2制备的CuO催化剂的形貌表征图；图3为本专利技术不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法实施例3制备的CuO催化剂的形貌表征图；图4为本专利技术不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法实施例1制备的CuO催化剂高分辨率Cu2p3/2XPS图谱；图5为本专利技术不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法实施例2制备的CuO催化剂高分辨率Cu2p3/2XPS图谱；图6为本专利技术不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法实施例3制备的CuO催化剂高分辨率Cu2p3/2XPS图谱；图7为本专利技术不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法实施例1的葡萄糖敏感性的测试图；图8为本专利技术不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法实施例2的葡萄糖敏感性的测试图；图9为本专利技术不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法实施例1的葡萄糖敏感性的测试图。具体实施方式下面根据附图和具体实施方式对本专利技术作进一步阐述。本专利技术不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法，其按照以下步骤具体实施：步骤1、将2价铜源和溶剂超纯水分别依次加入圆底烧瓶中利用磁子搅拌均匀，然后滴加0.4～0.6M的氢氧化钠溶液调至pH为9～10。上述步骤中二价铜源为二水氯化铜，二水氯化铜和超纯水的质量比为(2.5～3.5):1，二水氯化铜和氢氧化钠的质量比为(1～1.5):1。步骤2、将步骤1得到的产物加入环己烷形成共沸物，产物与环己烷的质量比为(6～8):1，之后移入油浴锅中，在80～85℃分别反应0.5～6h，得到CuO沉淀溶液，经离心处理后将所得的沉淀放在60℃烘箱中放置6～8h，既得本专利技术的CuO催化剂。实施例1步骤1、将质量比为3:1的二水氯化铜和超纯水分别依次加入圆底烧瓶中利用磁子搅拌均匀，然后滴加0.4M的氢氧化钠溶液调至pH为9，二水氯化铜和氢氧化钠的质量比为1:1，加入环己烷形成共沸物，产物与环己烷的质量比为6:1，之后移入油浴锅中，在80℃反应0.5h，得到CuO沉淀溶液，经离心处理后将所得的沉淀放在60℃烘箱中放置6～8h，既得本专利技术的CuO催化剂。实施例2将质量比为3:1的二水氯化铜和超纯水分别依次加入圆底烧瓶中利用磁子搅拌均匀，然后滴加0.6M的氢氧化钠溶液调至pH为10，二水氯化铜和氢氧化钠的质量比为1.2:1，再加入环己烷形成共沸物，产物与环己烷的质量比为8:1，之后移入油浴锅中，在85℃反应2h，得到CuO沉淀溶液，经离心处理后将所得的沉淀放在60℃烘箱中放置8h，既得本专利技术的CuO催化剂。实施例3将质量比为3.5:1的二水氯化铜和超纯水分别依次加入圆底烧瓶中利用磁子搅拌均匀，然后滴加0.5M的氢氧化钠溶液调至pH为9，二水氯化铜和氢氧化钠的质量比为1:1，再加入环己烷形成共沸物，产物与环己烷的质量比为7:1，之后移入油浴锅中，在85℃反应6h，得到CuO沉淀溶液，经离心处理后将所得的沉淀放在60℃烘箱中放置6h，既得本专利技术的CuO催化剂。实施例4将质量比为2.5:1的二水氯化铜和超纯水分别依次加入圆底烧瓶中利用磁子搅拌均匀，然后滴加0.5M的氢氧化钠溶液调至pH为10，二水氯化铜和氢氧化钠的质量比为1.3:1，再加入环己烷形成共沸物，产物与环己烷的质量比为7:1，之后移入油浴锅中，在85℃反应0.5h，得到CuO沉淀溶液，经离心处理后将所得的沉淀放在60℃烘箱中放置6h，既得本专利技术的CuO催化剂。实施例5将质量比为3:1的二水氯化铜和超纯水分别依次加入圆底烧瓶中利用磁子搅拌均匀，然后滴加0.6M的氢氧化钠溶液调至pH为10，二水氯化铜和氢氧化钠的质量比为1.5:1，再加入环己烷形成共沸物，产物与环己烷的质量比为7:1，之后移入油浴锅中，在85℃反应2h，得到CuO沉淀溶液，经离心处理后将所得的沉淀放在60℃烘箱中放置8h，既得本专利技术的CuO催化剂。实施例6将质量比为3.5:1的二水氯化铜和超纯水分别依次加入圆底烧瓶中利用磁子搅拌均匀，然后滴加0.5M的氢氧化钠溶液调至pH为9，二水氯化铜和氢氧化钠的质量比为1.5:1，再加入环己烷形成共沸物，产物与环己烷的质量比为6:1，之后移入油浴锅中，在85℃反应6h，得到CuO沉淀溶液，经离心处理后将所得的沉淀放在60℃烘箱中放置6h，既得本专利技术的CuO催化剂。如图1、2和图3所示，依次为本专利技术实施例1、实施例2和实施例3制备的CuO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.不同形貌和表面Cu

【技术特征摘要】
1.不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法，其特征在于，按照以下步骤具体实施：
步骤1、称取二价铜源和超纯水并搅拌均匀，然后滴加氢氧化钠形成氢氧化铜调至pH为9～10；
步骤2、将步骤1得到的产物加入环己烷形成共沸物，之后移入油浴锅中，反应0.5～6h得到CuO沉淀溶液，经离心处理后将所得的沉淀烘干，既得本发明的CuO催化剂。


2.根据权利要求1所述的不同形貌和表面Cu+含量的CuO催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中二价铜源为二水氯化铜，二水氯化铜与超纯水的质量比2.5～3.5:1，二水氯化铜与氢氧化钠的质量比1～1.5:1。


3....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨慧娟，王盛宝，武磊，柴鑫磊，易元杰，贾俊杰，严成，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61