[发明专利]一种纳米氧化铜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米材料的制备方法，尤其是涉及一种纳米氧化铜的制备方法。

背景技术

氧化铜是一种重要的p型半导体材料，禁带能隙达到1.2eV，属于单斜晶系。纳米氧化铜因具有表面效应，量子尺寸效应等，使其在电、磁、催化等方面表现出不同寻常的特性，引起人们广泛的关注，是一种拥有广阔应用前景的多功能无机纳米材料。因此，纳米氧化铜的制备和应用研究成为纳米材料的重要研究方向之一。

目前，纳米氧化铜的制备方法主要有：固相反应法、沉淀法、溶胶凝胶法、水热法、醇热法、喷雾热解法、控制双射流的液相沉淀、激光蒸凝等。这些研究一方面在合成方法上存在一些不足，例如，采用水热法制备需要高温，某些前驱体合成复杂并有毒。控制双射流的液相沉淀和激光蒸凝等方法设备要求高。另一方面，所得产物的形貌在某种程度上具有一定的随机性，难以实行控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对设备要求不高、产品纯度高、成本较低的纳米氧化铜的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种纳米氧化铜的制备方法，其特征在于步骤如下：

1）将铜粉用质量浓度25%-35%的盐酸浸泡3-5分钟，随后将铜粉取出，再放入丙酮中用超声清洗，得到净化的铜粉；

2）将碘单质加入乙腈中，加热溶解，得到碘的乙腈溶液；乙腈溶液中碘的的溶度为3-10g/L；

3）将净化后的铜粉加入碘的乙腈溶液中，加热，搅拌，加热温度为50-70℃；

4）溶液中获得黑色的物质，沉淀过滤，为纳米氧化铜粉末。 

    与现有技术相比，本发明的优点在于以铜粉为原料，在碘的乙腈溶液中搅拌，加热至50-70℃，直接和氧气氧化得到纳米氧化铜。反应条件要求温和，且该方法具有操作简便、对设备要求不高、产品纯度高、成本较低等特点。

附图说明

图1 纳米氧化铜的粉末衍射图谱；

图2纳米氧化铜的TEM照片。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：一种纳米氧化铜材料的制备方法，步骤如下：

1）将铜粉用质量浓度25%的盐酸浸泡3分钟，随后将铜粉取出，再放入丙酮中用超声清洗，得到净化的铜粉；

2）将碘单质加入乙腈中，加热溶解，得到碘的乙腈溶液；乙腈溶液中碘的的溶度为3g/L；

3）将纯化后的铜粉加入碘的乙腈溶液中，加热，搅拌，加热温度为50℃；

4）溶液中获得黑色的物质，沉淀过滤，为纳米氧化铜粉末。

实施例二：一种纳米氧化铜材料的制备方法，步骤如下：

1）将铜粉用质量浓度28%的盐酸浸泡3.5分钟，随后将铜粉取出，再放入丙酮中用超声清洗，得到净化的铜粉；

2）将碘单质加入乙腈中，加热溶解，得到碘的乙腈溶液；乙腈溶液中碘的的溶度为5g/L；

3）将纯化后的铜粉加入碘的乙腈溶液中，加热，搅拌，加热温度为55℃；

4）溶液中获得黑色的物质，沉淀过滤，为纳米氧化铜粉末。

实施例三：一种纳米氧化铜材料的制备方法，步骤如下：

1）将铜粉用质量浓度30%的盐酸浸泡4分钟，随后将铜粉取出，再放入丙酮中用超声清洗，得到净化的铜粉；

2）将碘单质加入乙腈中，加热溶解，得到碘的乙腈溶液；乙腈溶液中碘的的溶度为8g/L；

3）将纯化后的铜粉加入碘的乙腈溶液中，加热，搅拌，加热温度为60℃；

4）溶液中获得黑色的物质，沉淀过滤，为纳米氧化铜粉末。

实施例四：一种纳米氧化铜材料的制备方法，步骤如下：

1）将铜粉用质量浓度33%的盐酸浸泡4.5分钟，随后将铜粉取出，再放入丙酮中用超声清洗，得到净化的铜粉；

2）将碘单质加入乙腈中，加热溶解，得到碘的乙腈溶液；乙腈溶液中碘的的溶度为9g/L；

3）将纯化后的铜粉加入碘的乙腈溶液中，加热，搅拌，加热温度为65℃；

4）溶液中获得黑色的物质，沉淀过滤，为纳米氧化铜粉末。

实施例五：一种纳米氧化铜材料的制备方法，步骤如下：

1）将铜粉用质量浓度35%的盐酸浸泡5分钟，随后将铜粉取出，再放入丙酮中用超声清洗，得到净化的铜粉；

2）将碘单质加入乙腈中，加热溶解，得到碘的乙腈溶液；乙腈溶液中碘的的溶度为10g/L；

3）将纯化后的铜粉加入碘的乙腈溶液中，加热，搅拌，加热温度为70℃；

4）溶液中获得黑色的物质，沉淀过滤，为纳米氧化铜粉末。