[发明专利]一种微纳米结构钼酸铜原位生长的方法

说明书

一种微纳米结构钼酸铜原位生长的方法，可用来快速、简便的合成Cu₃Mo₂O₉。以Na₂MoO₄·2H₂O为原料，先在铜网上进行阳极氧化原位生长成微纳米球状结构的CuMoO₄，接着在真空干燥箱干燥后经管式炉煅烧，最后得到性能稳定的微纳米球状Cu₃Mo₂O₉。本发明简单、方便、成本低、可大规模用于工业生产，所得催化剂颗粒小(粒径只有860nm)、催化活性高、可再生、可重复利用、过程中不产生有毒有害物质，具有极高的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于无机微纳米半导体材料合成领域，涉及一种微纳米结构钼酸铜原位生长的方法，利用简单的阳极氧化法使铜网上形成均匀分布的稳定微纳米球状结构的Cu₃Mo₂O₉，将氧化后的材料置于管式炉中高温煅烧。本发明可以得到性能稳定的材料，可以应用在膨胀性防火涂料和电极材料等领域。

背景技术

因特有的结构、电性能和催化性能，金属钼酸盐纳米材料受到了广泛的关注。研究表明，金属钼酸盐纳米材料不仅在光催化降解废水、电极材料、海水腐蚀、颜料和负热膨胀材料等领域有着良好的应用价值，而且在光学、荧光体、湿度感应、及抗菌领域获也有优异的应用潜力。因此开发新型的钼酸盐纳米材料，具有非常重要的意义。

金属钼酸盐具有高比表面、表面能、多活性位点和高选择性等优良性质，受到了很多学者的关注。国内也公开了一些合成钼酸盐的方法。中国发明专利CN 201510096407.3公开了一种制备微米球状碱式钼酸铜(Cu₃(OH)₂(MO₄)₂)的方法，所产生的微米球状的直径为20μm，虽能合成高纯度的微米球状碱式钼酸铜(Cu₃(OH)₂(MO₄)₂)，但这种方法对溶液的pH具有很高的要求。此外，中国发明专利CN₂01110347508.5公开了一种利用微波反应来制备辐射状钼酸铜微米球状结构(Cu₃Mo₂O₉)的方法，采用的方法新颖，但合成的颗粒粒径较大且反应条件需要微波，不是合成碱式钼酸铜的最佳方法。为解决上述现有技术的问题，本发明提供了一种活性Cu₃Mo₂O₉微纳米球状结构的制备方法。该方法不仅反应时间短、反映条件温和而且所制备出的材料具有比较好的形貌和良好的稳定性。此外，本发明合成材料颗粒由微纳米球体组成且粒径只有860nm，这为材料降解有机污染物时提供了大的比表面积和更多的反应活性位点。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种电化学合成稳定的微纳米球状结构Cu₃Mo₂O₉的方法。本发明简单、方便、成本低、可大规模用于工业生产，所得催化剂颗粒小(粒径只有860nm)、催化活性高、可再生、可重复利用、过程中不产生有毒有害物质，具有极高的经济效益和社会效益。

本发明的技术方案如下：一种微纳米结构钼酸铜原位生长的方法，包括如下步骤，以2cm×4cm的铜网经乙醇、0.1mol/L的H₂SO₄、去离子水清洗预处理后，置于真空干燥箱干燥，然后进行高温煅烧。得到最终产品：具体步骤如下：

(1)预处理：用乙醇、0.1mol/L的H₂SO₄、去离子水依次超声清洗30min尺寸为2cm×4cm的铜片，置于真空干燥箱干燥。