[发明专利]一种纳米氧化铜的制备方法

说明书

本发明提供一种纳米氧化铜的制备方法，包括以下步骤：S1、配制0.01mol/L的硝酸铜水溶液；S2、配制3mol/L的聚乙烯吡咯烷酮水溶液；S3、将0.01mol/L的硝酸铜水溶液与3mol/L的聚乙烯吡咯烷酮水溶液进行混合，并于40～70℃加热反应，得到铜络合物；S4、将铜络合物滴入到混合碱水溶液中，搅拌反应得到纳米氧化铜粗品；S5、将纳米氧化铜粗品离心得沉淀物，沉淀物置于烘箱中干燥，冷却至室温即得纳米氧化铜成品。本发明提出的制备方法，操作简单，反应条件温和，在较低温度即可反应，生产成本低，环境友好，且制备得到的纳米氧化铜形貌良好。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备技术领域，尤其涉及一种纳米氧化铜的制备方法。

背景技术

纳米材料由于具有粒径小、比表面积大等优点，近年来被广泛应用于各种领域。例如，用作催化剂和催化剂载体以及电极活性材料；用作玻璃、瓷器的着色剂，光学玻璃磨光剂；用作有机合成的催化剂、油类的脱硫剂、氢化剂；用于制造人造宝石及其他铜的氧化物；用于人造丝的制造；作为火箭推进剂的燃速催化剂；等等。目前制备纳米氧化铜的方法比较多，大体上可以分为3类：固相法、液相法和纯化学法，其形貌种类也较多，比如棒状、球状等。但目前制备纳米氧化铜的反应温度普遍较高，反应时间也普遍较长。如采用铜盐与氢氧化钠反应制得纳米氧化铜的反应时间较短，反应温度相对较低，但反应温度也要在95℃到100℃之间。基于此，本发明提出一种纳米氧化铜的制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有纳米氧化铜的反应温度较高、反应时间较长的问题，而提出的一种纳米氧化铜的制备方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种纳米氧化铜的制备方法，包括以下步骤：

S1、配制0.01mol/L的硝酸铜水溶液：称取硝酸铜固体，将其加入到少量的水，在30～40℃的超声仪中超声分散20min，冷却至室温后再加入水配置成浓度为0.01mol/L的硝酸铜水溶液，摇匀，静置30min，备用；

S2、配制3mol/L的聚乙烯吡咯烷酮水溶液：称取聚乙烯吡咯烷酮，将其加入到少量的水，在30～40℃的超声仪中超声分散20min，冷却至室温后再加入水配置成浓度为3mol/L的聚乙烯吡咯烷酮水溶液，摇匀，静置30min，备用；

S3、制备铜络合物：将步骤S1制备得到的0.01mol/L的硝酸铜水溶液与步骤S2制备得到的3mol/L的聚乙烯吡咯烷酮水溶液进行混合，并于40～70℃加热反应0.5～1.5h，得到铜络合物；

S4、制备粗品：将步骤S3制得的铜络合物滴入到85～95℃的混合碱水溶液中，搅拌反应1～2h，得到纳米氧化铜粗品；

S5、制备纳米氧化铜成品：将步骤S4制得的纳米氧化铜粗品，加入到离心机中进行离心，得沉淀A，向沉淀A中加入适量的去离子水，并将沉淀搅匀，再离心，得沉淀B，向沉淀B中加入适量的无水乙醇，并将沉淀搅匀，再离心，得沉淀物，沉淀物置于烘箱中干燥，冷却至室温即得纳米氧化铜成品。

优选的，所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量是45000～58000。

优选的，步骤S1和步骤S2中，所述超声分散时超声仪的频率为40kHz～60kHz。

优选的，步骤S3中，所述0.01mol/L的硝酸铜水溶液与3mol/L的聚乙烯吡咯烷酮水溶液的体积比为1：1.2～1.5。

优选的，步骤S3中，制备铜络合物的反应温度为50～60℃。

优选的，步骤S4中，铜络合物的滴加速度为30～50滴/min，搅拌速度为200～400转/min。

优选的，步骤S4中，所述混合述碱水溶液的浓度为0.5～1.5mol/L。