CN108910933A - 一种氧化亚铜纳米材料制备方法及其析氢性能 - Google Patents
一种氧化亚铜纳米材料制备方法及其析氢性能 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108910933A CN108910933A CN201810834996.4A CN201810834996A CN108910933A CN 108910933 A CN108910933 A CN 108910933A CN 201810834996 A CN201810834996 A CN 201810834996A CN 108910933 A CN108910933 A CN 108910933A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nano material
- cuprous nano
- preparation
- cuprous
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 11
- AEJIMXVJZFYIHN-UHFFFAOYSA-N copper;dihydrate Chemical compound O.O.[Cu] AEJIMXVJZFYIHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229940116318 copper carbonate Drugs 0.000 claims abstract description 6
- GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L copper;carbonate Chemical compound [Cu+2].[O-]C([O-])=O GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 14
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(I) oxide Inorganic materials [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N cuprous oxide Chemical compound [O-2].[Cu+].[Cu+] KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- 229940112669 cuprous oxide Drugs 0.000 abstract description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine hydrochloride Chemical compound Cl.ON WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 238000007704 wet chemistry method Methods 0.000 description 3
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 description 2
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021592 Copper(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- RCEAADKTGXTDOA-UHFFFAOYSA-N OS(O)(=O)=O.CCCCCCCCCCCC[Na] Chemical compound OS(O)(=O)=O.CCCCCCCCCCCC[Na] RCEAADKTGXTDOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical class OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000875 high-speed ball milling Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010303 mechanochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013335 mesoporous material Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000012229 microporous material Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 230000005476 size effect Effects 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G3/00—Compounds of copper
- C01G3/02—Oxides; Hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/72—Copper
-
- B01J35/39—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/04—Particle morphology depicted by an image obtained by TEM, STEM, STM or AFM
Abstract
本发明公开了一种氧化亚铜纳米材料制备方法及其析氢性能，属于纳米材料技术领域，本发明利用乙二醇、一缩二乙二醇为还原剂，有特定形貌的氢氧化铜、碱式碳酸铜为铜源，通过气相还原法，在惰性气体保护下，将其还原成形貌保持的氧化亚铜纳米材料，此反应步骤简单，且对环境友好，所得产物无需洗涤即能得到氧化亚铜纯净产物，本发明技术用一种简单快速的方法合成形貌保持的氧化亚铜纳米材料，且制备的氧化亚铜纳米材料具有电催化析氢性能。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种氧化亚铜纳米材料制备方法及其析氢性能。
背景技术
氧化亚铜(Cu2O)作为一种具有独特光学特性的p型半导体材料，在电子器件、光学器件、气敏、光催化、抗菌、生物传感器、锂离子电池的电极材料等领域有广泛的应用前景。氧化亚铜带隙宽度为2.11eV，由于量子尺寸效应，随着粒径的减小，氧化亚铜展现出奇特的光学、电学及光电化学性质和催化活性，研究者们也通过湿化学法、固相反应法和电化学法等多种制备路线，成功合成了纳米线、立方块、八面体、球形、中空球、十二面体、十八面体等多种形貌的氧化亚铜微、纳材料。
目前广泛采用合成氧化亚铜纳米材料的方法是湿化学法，此方法具有原料易得、化学组成控制准确、设备简单以及工业化成本较低，并且得到的粉体性能比较优异的优点。采用湿化学法制备Cu2O微、纳材料，常在碱性环境下进行，使用的还原剂很多包括亚硫酸盐、葡萄糖、甲醛、水合肼、硼氢化钠、抗坏血酸和次亚磷酸钠等。如在NaOH水溶液中，Chun-Hong Kuo等以十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂，盐酸羟胺为还原剂直接还原CuCl2，通过调节还原剂盐酸羟胺的量分别制备了Cu2O立方块、截断八面体和八面体等不同形貌的纳米晶体；而通过改变NaOH的量，可以得到200-532nm的不同尺寸纳米氧化亚铜(J.Phys.Chem.C,2008,112(47),18359)。Haolan Xu等以水合肼为还原剂，在一定量氨水和NaOH存在下还原CuCl2，成功获得了60-100nm的多孔球形单晶氧化亚铜，并在可见光的照射下呈现出显著的光催化活性(Microporous and Mesoporous Materials,2006,95,321-328)。Linfeng Gou等以CTAB为表面活性剂，在NaOH存在下，以抗坏血酸为还原剂还原硫酸铜溶液，得到尺寸均匀的氧化亚铜纳米立方块；且通过改变CTAB的量，可以调节所得氧化亚铜立方块大小(Nano Letters 2003,3(2),231-234)。
固相反应法有粉末冶金烧结法和机械化学法、低温固相法等。如钱红梅等采用固相球磨法高速球磨质量比为1.56:1:2.48的硫酸铜、氢氧化钠、葡萄糖混合物0.5h，最终获得粒径在10-20nm的Cu2O纳米材料(半导体光电2008,6,913-915)。张炜等通过红外灯照射，把NaOH和CuCl于玛瑙研钵中充分研磨，得到直径约为10nm，长度约为80nm的Cu2O一维纳米棒(青海师范大学学报,2004,3,53-56)。
电化学法制备Cu2O通常采用含铜离子的电化学还原或金属铜的电化学氧化，来得到纯度较高的氧化亚铜粉体，此方法是流程短、工艺简单、纯度高，但电解法能耗高，产量也较低。如Sanjib Shyamal等用Cu，Al以及导电玻璃(ITO)为基底，以曲拉通X-100为表面活性剂，在硫酸铜溶液中，保持温度30-35℃，电流0.1mA/cm2，电化学沉积得到p-Cu2O薄膜(ACSAppl.Mater.Interfaces 2015,7,18344-18352)。Xun Hong等以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)作为软模板，氧化铝作为基底，在2mM CuCl2.2H2O和0.01M HCl溶液中进行电化学沉积，沉积电压-0.3V，沉积时间45min，得到10nm的氧化亚铜纳米线(J.Phys.Chem.C 2009,113,14172–14175)。
气相还原法是指在一定温度条件下，将还原性气体如H2、CO等通入反应装置中还原某高价化合物，从而获得低价金属化合物或单质的方法。该方法避免了反应后复杂的后处理过程，可以得到纯度较高的产物。但使用H2、CO等还原剂时常存在较大的安全隐患，且无法精确控制Cu2O微、纳材料的形成。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种氧化亚铜纳米材料制备方法，通过气相还原法，以乙二醇、一缩二乙二醇为还原剂，不同形貌铜基微、纳米材料为铜源，在一定温度的惰性气氛下成功制备了形貌保持的氧化亚铜微纳米材料，解决了现有技术中无法精确控制Cu2O微、纳材料的形成的缺点。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种氧化亚铜纳米材料的制备方法，具体步骤如下：称取含铜前驱体纳米材料均匀铺放在瓷舟上，取另一瓷舟，加入还原剂，将两瓷舟顺序摆放在管式炉中，密封后，向管式炉中通入氩气，并加热至设定温度，然后保温反应，反应结束后，即得目标产物。
优选的，所述含铜前驱体的为氢氧化铜或碱式碳酸铜。
优选的，所述还原剂为乙二醇或一缩二乙二醇。
优选的，所述氩气的通入时间为30min。
优选的，所述加热采用逐步升温的方式，升温频率为2℃/min。
优选的，所述保温反应的温度为200-280℃，时长为2h。
优选的，所述含铜前驱体与还原剂的料液比为50:1。
一种氧化亚铜纳米材料，采用所述的氧化亚铜纳米材料的制备方法制备而得。
优选的，该氧化亚铜纳米材料具有电催化析氢性能。
与现有技术相比，本发明有益效果是：
1.本发明利用气相还原法，以乙二醇、一缩二乙二醇为还原剂，不同形貌铜基微纳米材料为铜源，在一定温度的惰性气氛下成功制备了形貌保持的氧化亚铜微纳米材料，本发明合成工艺简单，无安全隐患，所需时间短，能耗低，后处理简单，且尾气对环境无污染，制备的氧化亚铜纳米材料具有优异的电催化析氢性能。
2.本发明反应简单、合成方法新颖，产物无需洗涤、纯化，环境友好，反应前后形貌几乎不改变，可大规模生产。
3.本发明所需合成条件可控，不需要过高或过严格的设备要求，耗时短，在电子器件、光学器件、气敏、光催化、抗菌、生物传感器、锂离子电池的电极材料等领域有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1所得乙二醇200℃下还原氢氧化铜的扫描电子显微镜图；
图2为本发明实施例1所得乙二醇200℃下还原氢氧化铜的透射电子显微镜图；
图3为本发明实施例2所得乙二醇220℃下还原氢氧化铜的扫描电子显微镜图；
图4为本发明实施例2所得乙二醇220℃下还原氢氧化铜的透射电子显微镜图；
图5为本发明实施例3所得乙二醇240℃下还原氢氧化铜的扫描电子显微镜图；
图6为本发明实施例3所得乙二醇240℃下还原氧化亚铜的透射电子显微镜图；
图7为本发明实施例4所得乙二醇260℃下还原氧化亚铜的扫描电子显微镜图；
图8为本发明实施例4所得乙二醇260℃下还原氧化亚铜的透射电子显微镜图；
图9为本发明实施例5所得乙二醇280℃下还原氧化亚铜的扫描电子显微镜图；
图10为本发明实施例5所得乙二醇280℃下还原氧化亚铜的透射电子显微镜图；
图11为本发明实施例6所得一缩二乙二醇280℃下还原氧化亚铜的扫描电子显微镜图；
图12为本发明实施例6所得一缩二乙二醇280℃下还原氧化亚铜的透射电子显微镜图；
图13为本发明实施例7所得乙二醇280℃下还原碱式碳酸铜的扫描电子显微镜图；
图14为本发明实施例7所得乙二醇280℃下还原碱式碳酸铜的透射电子显微镜图；
图15为所得氧化亚铜纳米片X射线粉末衍射图；
图16为所得氧化亚铜纳米片的电催化析氢性能图。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1
一种氧化亚铜纳米材料的制备方法，具体步骤如下：称取100mg氢氧化铜纳米材料均匀铺放在瓷舟上，取另一瓷舟，加入2mL乙二醇还原剂，将两瓷舟顺序摆放在管式炉中，密封后，向管式炉中通入氩气30min后，并采用2℃/min的升温速率加热至200℃，然后在200℃下保温反应2h，反应结束后，即得目标产物，制备的氧化亚铜纳米材料的扫描电子显微镜图见图1，透射电子显微镜图见图2。
实施例2
本实施例同实施例1，不同的是本实施例中保温反应的温度为220℃。
制备的氧化亚铜纳米材料的扫描电子显微镜图见图3，透射电子显微镜图见图4。
实施例3
本实施例同实施例1，不同的是本实施例中保温反应的温度为240℃。
制备的氧化亚铜纳米材料的扫描电子显微镜图见图5，透射电子显微镜图见图6。
实施例4
本实施例同实施例1，不同的是本实施例中保温反应的温度为260℃。
制备的氧化亚铜纳米材料的扫描电子显微镜图见图7，透射电子显微镜图见图8。
实施例5
本实施例同实施例1，不同的是本实施例中保温反应的温度为280℃。
制备的氧化亚铜纳米材料的扫描电子显微镜图见图9，透射电子显微镜图见图10。
实施例6
本实施例同实施例1，不同的是本实施例中保温反应的温度为280℃，还原剂为一缩二乙二醇。
制备的氧化亚铜纳米材料的扫描电子显微镜图见图11，透射电子显微镜图见图12。
实施例7
本实施例同实施例1，不同的是本实施例中保温反应的温度为280℃，含铜前驱体为碱式碳酸铜。
制备的氧化亚铜纳米材料的扫描电子显微镜图见图13，透射电子显微镜图见图14。
对实施例中在不同保温反应下制备的氧化亚铜纳米材料进行XRD测试，测试图见图15，在280℃的保温反应下制备的氧化亚铜特征峰最强。
同时对实施例中在不同保温反应下制备的氧化亚铜纳米材料进行氢气析出的电催化性能的研究，电催化析氢性能图见图16。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：称取含铜前驱体纳米材料均匀铺放在瓷舟上，取另一瓷舟，加入还原剂，将两瓷舟顺序摆放在管式炉中，密封后，向管式炉中通入氩气，并加热至设定温度，然后保温反应，反应结束后，即得目标产物。
2.根据权利要求1所述的氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，所述含铜前驱体的为氢氧化铜或碱式碳酸铜。
3.根据权利要求1所述的氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，所述还原剂为乙二醇或一缩二乙二醇。
4.根据权利要求1所述的氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，所述氩气的通入时间为30min。
5.根据权利要求1所述的氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，所述加热采用逐步升温的方式，升温频率为2℃/min。
6.根据权利要求1所述的氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，所述保温反应的温度为200-280℃，时长为2h。
7.根据权利要求1所述的氧化亚铜纳米材料的制备方法，其特征在于，所述含铜前驱体与还原剂的料液比为50:1。
8.一种氧化亚铜纳米材料，其特征在于，采用权利要求1-7任一所述的氧化亚铜纳米材料的制备方法制备而得。
9.根据权利要求8所述的氧化亚铜纳米材料，其特征在于，该氧化亚铜纳米材料具有电催化析氢性能。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810834996.4A CN108910933A (zh) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | 一种氧化亚铜纳米材料制备方法及其析氢性能 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810834996.4A CN108910933A (zh) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | 一种氧化亚铜纳米材料制备方法及其析氢性能 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108910933A true CN108910933A (zh) | 2018-11-30 |
Family
ID=64418184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810834996.4A Pending CN108910933A (zh) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | 一种氧化亚铜纳米材料制备方法及其析氢性能 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108910933A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113089007A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-09 | 中国科学技术大学 | 基于超粒子制备乙烯的方法 |
| CN113353967A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-07 | 厦门理工学院 | 一种多形貌Cu2O的可控合成方法及应用 |
| CN114835152A (zh) * | 2022-05-14 | 2022-08-02 | 安徽纳洛米特新材料科技股份有限公司 | 一种工业化生产纳米氧化亚铜的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1032151A (zh) * | 1987-09-24 | 1989-04-05 | 中国科学院化工冶金研究所 | 氧化亚铜制备方法 |
-
2018
- 2018-07-26 CN CN201810834996.4A patent/CN108910933A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1032151A (zh) * | 1987-09-24 | 1989-04-05 | 中国科学院化工冶金研究所 | 氧化亚铜制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| FEI WU ET AL.: "Rayleigh Instability Driven Nodular Cu2O Nanowires via Carbothermal Reduction of CuO Nanowires", 《CRYST. GROWTH DES.》 * |
| JUNG-TANG WU ET AL.: "Conductive silver patterns via ethylene glycol vapor reduction of ink-jet printed silver nitrate tracks on a polyimide substrate", 《THIN SOLID FILMS》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113089007A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-09 | 中国科学技术大学 | 基于超粒子制备乙烯的方法 |
| CN113089007B (zh) * | 2021-04-14 | 2023-11-17 | 中国科学技术大学 | 基于超粒子制备乙烯的方法 |
| CN113353967A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-07 | 厦门理工学院 | 一种多形貌Cu2O的可控合成方法及应用 |
| CN113353967B (zh) * | 2021-06-03 | 2023-06-13 | 厦门理工学院 | 一种多形貌Cu2O的可控合成方法及应用 |
| CN114835152A (zh) * | 2022-05-14 | 2022-08-02 | 安徽纳洛米特新材料科技股份有限公司 | 一种工业化生产纳米氧化亚铜的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101486577B (zh) | 一种二硼化锆陶瓷粉末的制备方法 | |
| CN100436008C (zh) | 一种金属镍纳米线的化学制备方法 | |
| Chen et al. | Chemical reaction controlled synthesis of Cu 2 O hollow octahedra and core–shell structures | |
| CN102534630B (zh) | 一种多孔氮化钛纳米管阵列薄膜及其制备方法 | |
| CN108910933A (zh) | 一种氧化亚铜纳米材料制备方法及其析氢性能 | |
| WO2022016763A1 (zh) | 一种含Ni的CuS/C复合材料的制备方法及应用 | |
| CN106542586B (zh) | 一种钨酸钴纳米棒的制备方法 | |
| CN103268929A (zh) | 一种碳/铜/金属氧化物复合多孔材料及其制备方法与应用 | |
| CN109301204B (zh) | 一种空心球结构硫化锡/氧化锡锂离子电池负极材料的制备方法 | |
| Qi et al. | One-dimensional CuS microstructures prepared by a PVP-assisted microwave hydrothermal method | |
| CN103482674A (zh) | 一种氧化铜纳米线的制备方法及其在锂电负极中的应用 | |
| CN102790211B (zh) | 一种高性能锂离子电池负极材料铁酸铜超细粉的制备方法 | |
| CN110342563A (zh) | 一种氧化铜纳米线及其制备方法和应用 | |
| CN104961137A (zh) | 一种纳米碱土金属硼化物的制备方法 | |
| CN104625082B (zh) | 一种纳米级镍粉的制备方法 | |
| CN104591265A (zh) | 制备铜锌锡硫纳米粒子的方法 | |
| Qiao et al. | Novel two-dimensional Bi 4 V 2 O 11 nanosheets: controllable synthesis, characterization and insight into the band structure | |
| Wei et al. | Mulberry-like BiVO 4 architectures: Synthesis, characterization and their application in photocatalysis | |
| Cui et al. | Preparation and investigation of graphene-coated lead-free glass frit based on amino dispersant for improved adhesion and lower temperature point | |
| Zhang et al. | Photo-assisted Fenton reactions and growth evolution of crack-urchined CuBi2O4 microspheres assembled by nanorods | |
| CN112786853A (zh) | 一种钠离子电池高倍率复合负极材料及其制备方法 | |
| CN109437298B (zh) | 一种硫代亚锑酸钠纳米材料的制备方法 | |
| CN108275724B (zh) | 一种三氧化钼自组装纳米颗粒电极材料的制备方法 | |
| CN106159220B (zh) | 两步法制备锂离子电池正极材料LiNi0.80Co0.15Al0.05O2的方法 | |
| CN114156593B (zh) | 用于改善锂金属电池性能的隔膜功能材料及制备和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181130 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |