一种电沉积制备纳米铜粉的方法技术

本发明专利技术涉及一种电沉积制备纳米铜粉的方法，该方法包括以下步骤：1)在蒸馏水中加入铜盐，待铜盐溶解后，加入混合酸、表面活性剂；2)以铜板为正电极、不锈钢板为负电极，置放于上述配制的溶液中，通入直流电流，在阴极不锈钢板上沉积纳米铜粉；3)将阴极上沉积的纳米铜粉取下，并用蒸馏水和乙醇清洗；4)将清洗后的纳米铜粉放入真空干燥箱内干燥，得到纳米铜粉。本发明专利技术涉及电沉积制备纳米铜粉的方法，本发明专利技术工艺简单，成本低，通过直流电流密度可以控制纳米铜粉的粒度为50～100nm。传统的电沉积制备铜粉的工艺中一般采用硫酸，制备过程中产生SO2有毒气体，该法采用有机酸与无机酸的混合体系，制备过程中不产生有毒气体，有利于环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备纳米铜粉的方法，属于电沉积制备纳米铜粉的方法。
技术介绍
纳米铜粉用作微电子器件的生产，用于制造多层陶瓷电容器的终端，可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂，还可用做石油润滑剂及医药行业等，具有广泛的应用前景。通常用惰性气体蒸发凝聚法、化学还原法、电沉积法制备纳米铜粉，各有其特点，在生产成本、对环境的影响等方面各有其不足。用电沉积法制备纳米铜粉可以兼顾惰性气体蒸发凝聚法、化学还原法的优点，有利于制备纳米铜粉。但传统的制备方法中采用硫酸体系(如专利CN 1686645A)，在通电状态下产生302有毒气体，污染环境。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用电沉积制备纳米铜粉的方法，制备过程中不产生有毒气体。本专利技术的电沉积制备纳米铜粉的方法，其步骤如下I)在蒸馏水中加入铜盐，配制浓度为O. 2 I. OmoI/L的水溶液，待铜盐完全溶解后，每升加入混合酸100 600ml,表面活性剂I 10g/L ；2)以铜板为正电极、以不锈钢板为负电极，置放在按步骤I)配制的溶液中，通入直流电流，电流密度为10 lOOmA/cm，持续时间为10 30分钟，在阴极不锈钢板上沉积纳米铜粉；3)将阴极上沉积的纳米铜粉取下，并用蒸馏水和乙醇清洗；4)将清洗后的纳米铜粉于40 80°C下真空干燥，即可。本专利技术中，所述的铜盐是硫酸铜或氯化铜，所述的混合酸为柠檬酸、磷酸、乙酸中的一种或几种，所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠或聚乙烯吡咯烷酮。本专利技术制备工艺简单，成本低，通过直流电流密度大小来控制晶粒的成核和长大， 从而控制铜粒子的大小，纳米铜的粒径为50至lOOnm。由于表面活性剂的影响，纳米铜粒子疏松地附着在阴极上，易于收集。具体实施方式实施例II)在蒸馏水中加入浓度为O. 4mol/L的硫酸铜溶液，待硫酸铜完全溶解后，每升溶液加入混合酸200ml、十二烧基硫酸钠2g ；2)以铜板为正电极、不锈钢板为负电极，置放在按步骤I)配制的溶液中，通入直流电流，电流密度为15mA/cm2，时间为20分钟，在阴极不锈钢板上沉积纳米铜粉；3)将阴极上沉积的纳米铜粉取下，先用蒸馏水、后用乙醇清沈3次；4)将清洗后的纳米铜粉放入真空干燥箱内，在60°C下干燥，得到粒径为50 70nm的铜粉。实施例2I)在蒸馏水中加入浓度为O. 5mol/L的硫酸铜溶液，待硫酸铜完全溶解后，每升溶液加入混合酸400ml、聚乙烯吡咯烷酮2g ；2)以铜板为正电极、不锈钢板为负电极，置放在按步骤I)配制的溶液中，通入直流电流，电流密度为20mA/cm2，时间为15分钟，在阴极不锈钢板上沉积纳米铜粉；3)将阴极上沉积的纳米铜粉取下，先用蒸馏水、后用乙醇清沈3次；4)将清洗后的纳米铜粉放入真空干燥箱内，在60°C下干燥，得到粒径为60 90nm 的铜粉。实施例3I)在蒸馏水中加入浓度为O. 5mol/L的硫酸铜溶液，待硫酸铜完全溶解后，每升溶液加入混合酸500ml、聚乙烯吡咯烷酮4g ；2)以铜板为正电极、不锈钢板为负电极，置放在按步骤I)配制的溶液中，通入直流电流，电流密度为30mA/cm2，时间为30分钟，在阴极不锈钢板上沉积纳米铜粉；3)将阴极上沉积的纳米铜粉取下，先用蒸馏水、后用乙醇清沈3次；4)将清洗后的纳米铜粉放入真空干燥箱内，在60°C下干燥，得到粒径为80 IOOnm的铜粉。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电沉积制备纳米铜粉的方法，其特征在于：1)在蒸馏水中加入铜盐，配制浓度为0.2～1.0mol/L的水溶液，待铜盐完全溶解后，每升加入混合酸100～600ml，表面活性剂1～10g/L；2)以铜板为正电极、以不锈钢板为负电极，置放在按步骤1)配制的溶液中，通入直流电流，电流密度为10～100mA/em，持续时间为10～30分钟，在阴极不锈钢板上沉积纳米铜粉；3)将阴极上沉积的纳米铜粉取下，并用蒸馏水和乙醇清洗；4)将清洗后的纳米铜粉于40～80℃下真空干燥，即可。

【技术特征摘要】
1.一种电沉积制备纳米铜粉的方法，其特征在干 1)在蒸馏水中加入铜盐，配制浓度为O.2 I. Omol/L的水溶液，待铜盐完全溶解后，每升加入混合酸100 600ml，表面活性剂I 10g/L ； 2)以铜板为正电扱、以不锈钢板为负电极，置放在按步骤I)配制的溶液中，通入直流电流，电流密度为10 lOOmA/em，持续时间为10 30分钟，在阴极不锈钢板上沉积纳米铜粉； 3)将阴极上沉积的纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋曰海，马丽杰，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：