一种球形氧化铜纳米颗粒及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107265492A(43)申请公布日2017.10.20(21)申请号201710635883.7(22)申请日2017.07.31(71)申请人王兴利地址571126海南省海口市美兰区白驹大道98号(72)发明人王兴利(51)Int.Cl.C01G3/02(2006.01)B82Y30/00(2011.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种球形氧化铜纳米颗粒及其制备方法(57)摘要一种球形氧化铜纳米颗粒及其制备方法，属于纳米新材料制备技术领域。制备过程如下：将0.1-20毫米的Cu金属基片打磨2-24小时，后在丙酮和无水乙醇中分别超声1-48小时，再用高纯氮气吹扫1-3小时；然后该Cu金属基片在150–300℃的混合气体（体积比例：干燥空气50-80%；氧气45-15%；干燥高纯氮气5%）里加热3-60小时，在升温时，开始的速率为0.5-5℃/分钟，升至120℃时停留0.2-1.5小时，再以0.2-2℃/分钟升温；降温时，先在干燥高纯氮气中以0.2-2℃/分钟降到130℃，再以0.4-4℃/分钟在干燥空气中降到室温，最后清洗、干燥后，即可在基片上获得球形的氧化铜纳米颗粒。该颗粒的直径在20~494纳米之间。该制备过程简单，廉价环保，具有较大前景。CN107265492ACN107265492A权利要求书1/1页1.一种球形氧化铜纳米颗粒，其特征在于：该球形氧化铜纳米颗粒是在Cu金属基片上原位生长而成，球形氧化铜纳米颗粒直径分布在20~494nm。2.如权利要求1所述的一种球形氧化铜纳米颗粒，其特征在于：Cu金属基片，按质量百分数计，含Cu>99.0%，0<Sb<0.002%，0<As<0.002%，0<P<0.002%，0<Fe<0.002%，基片厚度为0.1-20mm。3.权利要求1、2所述的球形氧化铜纳米颗粒的制备方法，其特征在于：首先将Cu金属基片打磨2-24小时，接着在丙酮和无水乙醇中分别超声1-48小时，后用高纯氮气吹扫1-3小时；然后该Cu金属基片在150–300℃的混合气体（体积比例为：干燥的空气50-80%；氧气45-15%；干燥的高纯氮气5%）里加热3-60小时，在升温过程时，刚开始的速率为0.5-5℃/分钟，升至120℃时停留0.2-1.5小时，后以0.2-2℃/分钟升温；降温时，在干燥的高纯氮气中降温，先以0.2-2℃/分钟降温到130℃，然后以0.4-4℃/分钟在干燥空气中降到室温，最后清洗、干燥后，即可在基片上获得球形的氧化铜纳米颗粒。4.如权利要求3所述的一种球形氧化铜纳米颗粒的制备方法，其特征在于：在升温过程时，刚开始的速率为0.5-5℃/分钟，升至120℃时停留0.2-1.5小时，后以0.2-2℃/分钟升温。5.如权利要求3所述的一种球形氧化铜纳米颗粒的制备方法，其特征在于：降温时，在干燥的高纯氮气中降温，先以0.2-2℃/分钟降温到130℃，然后以0.4-4℃/分钟在干燥空气中降到室温。6.如权利要求3所述的一种球形氧化铜纳米颗粒的制备方法，其特征在于：Cu金属基片在150–300℃加热时的气体氛围为混合气体（体积比例为：干燥的空气50-80%；氧气45-15%；干燥的高纯氮气5%）。2CN107265492A说明书1/4页一种球形氧化铜纳米颗粒及其制备方法技术领域[0001]本发明属于纳米新材料制备技术领域，具体涉及一种铜金属基原位自生长的球形氧化铜纳米颗粒及其制备方法。背景技术[0002]CuO是一种多功能的无机材料，在印染、陶瓷、玻璃及医药等领域具有较广泛的应用。其中纳米CuO材料在生物医药、传感器、超导材料、热导材料和催化材料领域具有良好的应用前景。[0003]目前，氧化铜纳米材料的常规制备方法包括溶剂热法、热解法、微波法、湿化学法、磁控溅射法和固液反应法等。其中肖廷等人使用超声波辅助球磨机对蒸馏水和铜粉的混合物进行球磨，制得了纳米氧化铜颗粒，所制备的纳米氧化铜颗粒的平均直径分布在20nm左右。龚良玉等人利用锯末为模板，采用浸渍-煅烧法制备了直径为12nm左右的单斜晶系的氧化铜纳米颗粒。以上CuO纳米材料的制备方法制备成本较高，获得的纳米颗粒外形不规则。因此，为制备低成本的球形CuO纳米颗粒，需要引入新颖、绿色、简便的工艺技术。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种球形氧化铜纳米颗粒及其制备方法。本发明所述的球形氧化铜纳米颗粒是在Cu金属基片上原位生长而成，主要成分为CuO，该CuO纳米颗粒直径分布在20~494nm。[0005]本发明的球形氧化铜纳米颗粒，可以在150–300℃的混合气体中进行制备，通过调节前处理方式、加热的温度和时间、升温和降