氧化亚铜的球形组装粒子组合物及其制备方法技术

一种Ｃｕ２Ｏ球形组装粒子组合物，其由Ｃｕ２Ｏ球形组装粒子组成，每个Ｃｕ２Ｏ球形组装粒子都是通过附聚多个Ｃｕ２Ｏ超细粒子形成的，所述Ｃｕ２Ｏ超细粒子具有１～１００ｎｍ的平均直径和０～１０％的直径标准差。所述Ｃｕ２Ｏ球形组装粒子具有０．１～１０μｍ的平均直径和０～４０％的直径标准差。这种Ｃｕ２Ｏ球形组装粒子组合物由具有优异均一性的Ｃｕ２Ｏ组装粒子组成，因此其显示出优异的性能，例如在布线的固化过程中实现了良好的导电性。因此，可将所述球形Ｃｕ２Ｏ组装粒子组合物有效地用作形成太阳能转化、磁性存储介质、催化剂、气敏元件和铜线的前体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过附聚多个Cu20超细粒子形成的Cu20组装粒子组合物及其制备方法。更具体而言，本专利技术涉及一种控制其形状和尺寸的Cu20组装粒子组合物及其制备方法。
技术介绍
0!20用作形成太阳能转化、磁性存储介质、催化剂、气敏元件和铜线的前体，并且对处于纳米或微米尺度的粒子组合物的研究很活跃。 如本领域中所公知的，粒子的性质根据它们的尺寸而变化很大。例如，纳米尺度的超细粒子具有比大体积粒子低的熔点，并且由于表面积的增加而最大限度地增加了超细粒子的活性。但是，超细粒子具有较差的可加工性，因此，它们不容易处理。从而对于0!20粒子存在这样的需求在充分显现它们固有性质的同时可以确保优异的可加工性。 公开了一种尺寸为200 450nm的Cu20粒子的制备方法。以Cu20单粒子的低密度混合物形成所述Cu20粒子，该Cu20粒子为中空管状，所以它们不易确保超细粒子的固有性质和可加工性。 另外，韩国专利公开No. 10-2005-84099公开了一种通过使用基于肼的还原剂还原Cu20前体来制备Cu20粒子的方法。但是，如果使用这种强还原剂制备Cu20粒子时，由于快速的还原反应导致所生成的Cu20粒子的尺寸快速增加，因此，该Cu20组装粒子的形状不规则，并且粒度也变得更加不规则。 另外，日本专利公开No. 2006-96655公开了一种通过使用弱还原剂还原硫酸铜来制备Cu20粒子的方法。所述使用硫酸铜作为前体制备的Cu20粒子被制成Cu20超细单粒子的混合物。
技术实现思路
技术问题 本专利技术设计用于解决现有技术中的问题，并且由此本专利技术的一个目的是提供一种0!20组装粒子组合物，其可以充分展现超细粒子的固有性质并且还确保了0!20组装粒子的均一性。 本专利技术的另一个目的是提供该Cu20粒子的制备方法。 技术方案 用于解决上述问题的技术方案如下。 首先，本专利技术提供了 一种Cu20球形组装粒子组合物，其由Cu20球形组装粒子组成，每个Cu20球形组装粒子都是通过附聚多个Cu20超细粒子形成的，所述Cu20超细粒子具有1 lOOnm的平均直径和0 10%的直径标准差，其中所述Cu20球形组装粒子具有0. 1 10 ii m的平均直径和0 40%的直径标准差。 在根据本专利技术的Cu20球形组装粒子组合物中，所述Cu20球形组装粒子可以被表面4活性剂所包覆。具体而言，所述表面活性剂可以为聚丙烯酰胺。 另外，本专利技术还提供了一种制备0!20球形组装粒子组合物的方法，该方法包括(步骤1)通过将用下面化学式1表示的羧基铜化合物溶解在溶剂中，或将铜盐和用下面化学式2表示的含羧基化合物溶解在溶剂中制备Cu20前体溶液； 化学式1 (R「C00)2Cu 其中&为碳原子数为1 18的烷基， 化学式2 R「C00H 其中&为碳原子数为1 18的烷基，(步骤2)将标准还原电位为-0. 2 -0. 05V的弱还原剂加入到所述Cu20前体溶液中以形成Cu20球形组装粒子，每个Ci^0球形组装粒子都是通过附聚多个Ci^0超细粒子形成的，所述Cu20超细粒子具有1 100nm的平均直径和0 10%的直径标准差，所述Cu20球形组装粒子具有0. 1 10 i！ m的平均直径和0 40 %的直径标准差；以及(步骤3)从步骤2的所得材料中分离出所述Cu20球形组装粒子。 在根据本专利技术的0!20球形组装粒子组合物的制备方法中，所述弱还原剂可以使用抗坏血酸、二醇化合物、柠檬酸、果糖、胺化合物、a -羟基酮化合物、琥珀酸、麦芽糖等。 在根据本专利技术的Cu20球形组装粒子组合物的制备方法中，可以向所述Cu20前体溶液中进一步加入表面活性剂，最优选的是聚丙烯酰胺。附图说明 图1是显示根据本专利技术的Cu20组装粒子的示意图。 图2是显示根据第一实施例制备的Cu20粒子的SEM(扫描电子显微镜)照片。 图3是显示根据第一实施例制备的Cu20粒子的TEM(透射电子显微镜)照片。 图4是显示根据第一实施例制备的Cu20粒子的XRD(X-射线衍射)分析图。 图5是显示根据第一实施例制备的Cu20粒子的结构分析照片，使用HRTEM(高分辨透射电子显微镜)得到。 图6是显示根据第一实施例制备的Cu20粒子的边界的TEM照片。 图7为显示Cu20粒子的SEM照片，通过用FIB(聚焦离子束)切割根据第一实施例制备的Cu20粒子然后对其进行拍照得到。 图8是显示根据第二实施例制备的Cu20粒子的SEM照片。 图9为根据比较实施例1制备的沉淀物的光学显微镜照片。 图10为根据比较实施例1制备的沉淀物的部分放大的光学显微镜照片。具体实施例方式以下，将参照附图详细地描述本专利技术的优选实施方式。进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许专利技术人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本专利技术的技术方案相应的含义和概念进行解释。5 图1是显示根据本专利技术的Cu20组装粒子的示意图。参照图1 ，用于组成本专利技术的组合物的Cu20球形组装粒子10以将多个Cu20超细粒子1附聚的方式形成。 所述Cu20超细粒子1的平均直径为1 100nm。如果所述Cu20超细粒子的平均直径小于lnm，则难以形成Cu20组装粒子。如果平均直径大于100nm，则难以显现超细粒子的固有性质。所述超细粒子的平均直径优选为1 lOnm。另外，所述C^0超细粒子1的直径标准差为0 10%。如果标准差大于10%，则难以形成均一尺寸和形状的C^0组装粒子。 同时，所述Cu20组装粒子10为球形且具有0. 1 10 ii m的平均直径。如果Cu20组装粒子的平均直径小于0. 1 m，则形成组装粒子就没有意义。如果平均直径大于10 m，则由于尺寸大导致可加工性劣化。C^O组装粒子10的平均直径优选为0.3 2iim。另外，Cu20组装粒子10的直径标准差为0 40 % ，优选为0 20 % 。如果标准差大于40 % ，则由于尺寸不规则导致在布线工艺过程中图案形成的性能劣化。 在本说明书中，所述球形不仅包括在各截面其纵横比都为1的标准球体，而且包括在各截面其纵横比都不大于2的椭圆球体。 如上所述，本专利技术的0!20组装粒子为具有高均一性的球形，其中附聚了被控制在预定尺寸的超细粒子，因此，它们可以充分显现出超细粒子的固有性质。例如，本专利技术的0120球形组装粒子组合物被完全一致地控制成相同的尺寸和形状，确保了低熔化温度和大大增加的表面积。另外，该组合物具有能够确保合适的可加工性的直径。因此，可将该组合物有效地用作形成太阳能转化、磁性存储介质、催化剂、气敏元件和铜线的前体。 本专利技术的Cu20球形组装粒子组合物可以使用下面的方法制备。 首先，通过将用下面化学式1表示的羧基铜化合物溶解在溶剂中，或将铜盐和用下面化学式2表示的含羧基化合物溶解在溶剂中的方式来制备Cu20前体溶液(步骤1)。 化学式1 (R「C00) 2Cu 其中&为碳原子数为1 18的烷基。 化学式2 R「COOH 其中&为碳原子数为1 18的烷基。 化学式1的羧基铜化合物可以为(CH3C00) 2Cu，而化学式2的含羧基化合物可以为CH3C00H。另外，所述铜盐可以为选自硝酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｃｕ↓［２］Ｏ球形组装粒子组合物，其由Ｃｕ↓［２］Ｏ球形组装粒子组成，每个Ｃｕ↓［２］Ｏ球形组装粒子都是通过附聚多个Ｃｕ↓［２］Ｏ超细粒子形成的，所述Ｃｕ↓［２］Ｏ超细粒子具有１～１００ｎｍ的平均直径和０～１０％的直径标准差，　　其中所述Ｃｕ↓［２］Ｏ球形组装粒子具有０．１～１０μｍ的平均直径和０～４０％的直径标准差。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李优榄，金相澔，尹城镐，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]