[发明专利]一种铈或/和锌掺杂氧化亚铜纳米材料的制备方法有效
| 申请号： | 201910312169.3 | 申请日： | 2019-04-18 |
| 公开（公告）号： | CN109956493B | 公开（公告）日： | 2021-09-07 |
| 发明（设计）人： | 袁斌霞;刘晓波;蔡晓东;李敏;刘建峰;王道累;吴懋亮;朱群志 | 申请（专利权）人： | 上海电力学院 |
| 主分类号： | C01G3/02 | 分类号： | C01G3/02;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 上海申汇专利代理有限公司 31001 | 代理人： | 吴宝根 |
| 地址： | 200090 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 掺杂 氧化亚铜 纳米 材料 制备 方法 | ||
本发明提供了一种水热法制备锌、铈单掺杂和共掺杂氧化亚铜纳米材料的方法。将乙酸铜和葡萄糖加入到去离子水中，获得悬浮液；在上述悬浮液中分别或同时加入以二水乙酸锌和硝酸铈六水合物，并搅拌均匀，然后进行水热反应，反应结束后，析出粉末，离心、洗涤、干燥即得锌、铈单掺杂和共掺杂氧化亚铜纳米材料。本发明操作简单，安全，设备常见，制备成本低廉。所制产物颗粒形貌较好，易于实现工业化。
技术领域
本发明涉及氧化亚铜的制备及应用技术领域，具体地指一种锌、铈单掺杂和共掺杂氧化亚铜材料的制备方法。
背景技术
金属氧化物掺杂改性是发展和创新新材料的重要方法。氧化亚铜(Cu2O)是一种可见光吸收性较好的P型半导体材料，它以廉价、无毒且原材料丰富的优点而备受青睐。其理论光电转化效率可以高达20％。纯的氧化亚铜(Cu2O)晶体是一种八面立方体结构，其具有良好的导电性和稳定性而应用于光伏器件、光催化、制氢、电致变色、薄膜电池等各个领域。制备氧化亚铜的方法有很多。然而高温制备氧化亚铜基底的电池效率较低，低温制备是制备氧化亚铜常用的方法；比如低温法有电化学沉积、阴极氧化、化学氧化和还原法、反应磁控溅射以及水热法，尤其值得引起关注的是水热法，这种方法经济，能耗低，制备方法简单。
葡萄糖、果糖、水合肼、硼氢化钠和多元醇等都是常用的还原剂，通过还原反应可以获得不同形态的Cu2O薄膜纳米材料。葡萄糖在碱性条件下加热易分解，葡萄糖本身也具有无毒易溶于水，故可以制备出的绿色环保氧化亚铜纳米材料。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种简单方便的锌、铈单掺杂和共掺杂氧化亚铜纳米材料的制备方法，该方法设备简易、操作方便、经济、能耗低。
为了达到上述目的，本发明提供了一种铈(Ce)或/和锌(Zn)掺杂氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将一水乙酸铜(Cu(CH3COO)2·H2O)和葡萄糖(C6H12O6)加入到去离子水中混合均匀，得到悬浮液；
步骤2：将硝酸铈六水合物(Ce(NO3)3·6H2O)或/和二水乙酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)加入到步骤1得到的悬浮液中，进行水热反应得到沉淀物，然后离心、洗涤、干燥，即得铈或/和锌掺杂氧化亚铜纳米材料。
优选地，所述步骤1中Cu(CH3COO)2·H2O和C6H12O6的摩尔比为1:1～1:6。
优选地，所述步骤1中Cu(CH3COO)2·H2O和去离子水的摩尔比为1:2～1:10。
优选地，所述步骤2中仅加入Ce(NO3)3·6H2O时，Cu(CH3COO)2·H2O和Ce(NO3)3·6H2O的摩尔比为1:0.05～1:0.35。
优选地，所述步骤2中仅加入Zn(CH3COO)2·2H2O时，Cu(CH3COO)2·H2O和Zn(CH3COO)2·2H2O的摩尔比为1:0.05～1:0.5。
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