一种不同形貌金棒/氧化亚铜Janus结构纳米光催化材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种在溶液相中通过小分子巯基配体控制在金纳米棒的表面生长岛状的氧化亚铜的技术，得到形貌连续变化的金棒/氧化亚铜Janus结构的纳米颗粒(热狗形状、哑铃形状、锤子形状)，结构新颖，均一度高、可重复性高，氧化亚铜的尺寸和金棒的长径比可调。Janus结构中金属与半导体结构单元的物理分离，使两种材料都有暴露的表面，在具备核

【技术实现步骤摘要】
一种不同形貌金棒/氧化亚铜Janus结构纳米光催化材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种在巯基配体修饰下的金属表面上生长半导体得到一些Janus结构的复合纳米材料的技术，属于纳米材料制备的


技术介绍

[0002]长期以来，化石能源在生产、使用过程中产生的生态环境污染、温室气体造成的极端气候灾害，已经严重到人类的生存与可持续发展。太阳能因为有清洁、取之不竭的特点成为化石能源的最佳替代能源，而半导体光催化材料是利用太阳能的有效途径。
[0003]基于单一半导体材料的空穴迁移率差和高复合率的缺陷，将半导体与等离子体金属纳米粒子结合(如金、银和铜)是促进电荷分离和界面电荷转移的有效途径，从而延长参与光催化的载流子寿命。此外，等离子体金属可以进一步扩大催化剂的光吸收，这是由于表面等离子体共振效应，对提高光催化性能具有重要意义。金属/半导体的复合光催化剂纳米材料的制备与性能研究，是光催化材料的重要方向。而作为P型半导体的典型代表氧化亚铜(Cu2O)，具有晶态好、对可见光吸收好、毒性低、成本低的优点，因此金/氧化亚铜常被当成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不同形貌金棒/氧化亚铜Janus结构纳米光催化材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将不同量的巯基配体AMBI(5
‑
氨基
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巯基苯并咪唑)通过孵育的方式来调节不同长径比的纳米金棒的表面能，之后加入到表面活性剂SDS十二烷基硫酸钠、不同量的氧化亚铜前驱体、氢氧化钠以及还原剂盐酸羟胺的水溶液中进行反应，从而在金棒的表面生长出岛状的氧化亚铜，得到一系列不同形貌的金棒/氧化亚铜的Janus结构纳米材料。2.根据权利要求1所述的不同形貌金棒/氧化亚铜Janus结构纳米光催化材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)合成不同长径比的金棒，最终得到的产物以7000rpm的速度离心20min后去除上清液，离心2次去除多余的表面活性剂CTAB，分散在相同体积的水中；(2)在高速涡旋振荡下，将不同体积的巯基配体AMBI 1mM注入步骤1所合成的1mL体积的金棒中，在60℃温度的烘箱中孵育2h后静置至室温；(3)在高速涡旋振荡下，向20mL的反应瓶中依次加入9.45mL H2O、0.087g SDS、0.6mL不同浓度的氯化铜溶液、步骤2的溶液，0.25mL氢氧化钠溶液1M和0.1mL还原剂盐酸羟胺溶液200mM，室温下静置反应15min后，即可得到金棒/氧化亚铜不同形状的Janus纳米结构材料。3.根据权利要求1所述的不同形貌金棒/氧化亚铜Janus结构纳米光催化材料的制备方法，其特征在于：巯基配体AMBI(5
‑
氨基
‑2‑
巯基苯并咪唑)与还原剂盐酸羟胺的摩尔比为1～3：10000。4.根据权利要求1所述的不同形貌...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇华，陈虹宇，徐文佳，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：