一种纳米片状Cu制造技术

【技术实现步骤摘要】
一种纳米片状Cu
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Se材料的制备方法


[0001]一种纳米片状Cu
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Se材料的制备方法属于半导体领域。
技术背景
[0002]近年来，半导体纳米材料的研究是科研领域的一个研究热点，其中，半导体纳米材料的尺寸与结构直接影响其带隙的性能。目前，随着环保标准的提升与传统能源问题的日益凸显，光催化、电催化、二次离子电池、超级电容器等成为热门的研究方向，而半导体纳米材料由于其独特的光学、电学、光电子学等性能同样也受到了广泛的关注。纳米硒化物，如硒化锌、硒化镉、硒化铜等，是一类具有独特光电性能的半导体材料，在光学、电磁学、光电子学等领域具有广阔的应用前景。
[0003]硒化铜，一种直接带隙的P型半导体材料，其禁带宽度约为1.2～2.3eV。由于其毒性小、活性高等特点，在太阳能电池、超离子导体等材料学和生物学等方面具有重要的意义。硒化铜有不同的组成形式，如CuSe、Cu2Se、Cu2‑
x
Se、Cu
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Se等，其中，片状且纯相Cu
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Se的制备少有报道。现有的制备方法主要是基于冷凝回流法或电子束蒸发法，制备过程较为繁琐，且对制备气氛有要求，进而可能导致产物中存在杂相，此外，这些制备方法对设备可能有较高要求，导致成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种制备工艺简单、周期短、反应条件温和、操作安全简便的方法，制备的纳米片状Cu
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Se材料纯度高，且具有较高的表面能，特别适用于批量制备，为纳米硒化铜在催化和储能等领域的研究与应用提供了基础。
[0005]本专利技术提供的纳米片状Cu
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Se材料的制备方法，它包括以下步骤：
[0006]a)在100mL反应釜中，加入去离子水和氢氧化钠，室温搅拌溶解后再加入硒粉，并边加热边搅拌；随后加入十六烷基三甲基溴化铵和三水硝酸铜；
[0007]b)再搅拌10min后，将反应釜置于烘箱中进行水热合成反应，经离心水洗后烘干处理。
[0008]所述步骤a)中去离子水、氢氧化钠、硒粉、十六烷基三甲基溴化铵和三水硝酸铜的加入量分别为45.0mL、233.3mmol、3.6mmol、2.1mmol和1.8mmol；
[0009]所述步骤a)中边加热边搅拌的加热温度为70℃，搅拌时间为10min；
[0010]所述步骤b)水热合成反应的温度为120℃，反应时间为45min～2.0h。
[0011]该方法与其它制备片状Cu
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Se方法相比，不但极大的简化了制备工艺，而且对反应条件的要求相对较低，适合规模化的生产，降低了生产成本，也缩短了生产周期；更为重要的是该方法可稳定的制备出纯相的Cu
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Se纳米片。
[0012]采用Bruker Advance D8X射线粉末衍射仪(Cu Kα辐射，2θ＝10
‑
80
°
)测定所制备材料的结构。采用Hitachi S
‑
4800扫描电子显微镜观察所制备材料的表面形貌。
[0013]由图1可知，所制备的Cu
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Se样品为纯的六方结构(JCPDS card No.83
‑
13814)，其中并未检测到除Cu
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Se以外的杂峰。由图2可知所得到的产物为片状结构且尺寸大小不一。
附图说明
[0014]图1是水热合成反应的温度为120℃时，反应1h获得的产物的X射线衍射图；
[0015]图2是水热合成反应的温度为120℃时，反应1h获得的产物的扫描电镜图。
具体实施方式
[0016]1.在100mL反应釜中，加入45.0mL去离子水和233.3mmol氢氧化钠，室温搅拌至透明澄清；再加入3.6mmol硒粉后，转移至温度为70℃的水浴锅中，边加热边搅拌，搅拌10min后，转移至室温搅拌上；再加入2.1mmol十六烷基三甲基溴化铵和1.8mmol三水硝酸铜；
[0017]2.室温搅拌10min后，将反应釜置于烘箱中，加热至120℃后并保持1h，随后降温至室温，经离心水洗和烘干处理，便可获得纯的片状Cu
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Se纳米材料(见图1和2)。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米片状Cu
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Se材料的制备方法，包括以下步骤：a)在100mL反应釜中，加入去离子水和氢氧化钠，室温搅拌溶解后再加入硒粉，并边加热边搅拌；随后加入十六烷基三甲基溴化铵和三水硝酸铜；b)再搅拌10min后，将反应釜置于烘箱中进行水热合成反应，经离心水洗和烘干处理，可获得Cu
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Se纳米材料。2.根据权利要求1所述一种纳米片状Cu
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Se材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中去离子水、氢氧化钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琛，罗永松，唐惠敏，
申请(专利权)人：信阳师范学院，
类型：发明
国别省市：