專利名稱：常溫水溶液合成穩(wěn)定的高比表面積CuO納米片溶膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種常溫水溶液合成穩(wěn)定的高比表面積CuO納米片溶膠的方法。
背景技術(shù)：
氧化銅及其納米結(jié)構(gòu)廣泛的用于一氧化碳催化以及鋰離子電池，生物探測(cè)領(lǐng)域。 它們通常通過(guò)以下幾種方法得到高溫?zé)崽幚磴~金屬，水熱法，濕化學(xué)沉淀法以及熱處理 Cu2+的先驅(qū)體等等。以上這些方法或者是需要加熱處理，或者是得到的CuO的納米結(jié)構(gòu)容易團(tuán)聚得不到比表面積比較大的CuO納米結(jié)構(gòu)。本發(fā)明主要是提供一種環(huán)境友好的，常溫水溶液中可獲得的高比表面積的CuO穩(wěn)定溶膠，以及通過(guò)過(guò)濾，離心分離等方法即可得到高比表面積的CuO納米片粉末。這種常溫下水溶液中簡(jiǎn)單的合成的方法可以滿足工業(yè)化大面積生產(chǎn)的要求，且節(jié)能經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種常溫水溶液合成穩(wěn)定的高比表面積CuO納米片溶膠的方法。常溫水溶液合成穩(wěn)定的高比表面積CuO納米片溶膠的方法的步驟如下
Cl)常溫下，配制I. 5-2. 5mMol Zn(NO3)2以及相同濃度的Cu(NO3)2的混合水溶液；
(2)在磁子攪拌情況下，將500ml體積的濃度為I. 4-1. 6mMol的乙醇胺水溶液加入到等體積的上述混合水溶液中，常溫下放置O. 5-1天，溶液的顏色從淡藍(lán)色變成棕褐色透明的溶液，即為CuO納米片的溶膠。常溫水溶液合成穩(wěn)定的高比表面積的CuO溶膠用于制備高比表面積的CuO納米片粉末。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果
I)穩(wěn)定的CuO溶膠的合成是在常溫水溶液中進(jìn)行的，其成本低廉，節(jié)能環(huán)保，工藝簡(jiǎn)單，易于工業(yè)上量產(chǎn)。2)制得的CuO納米片溶膠具有很好的穩(wěn)定，在常溫下放置6個(gè)月未發(fā)現(xiàn)有沉淀，良好的穩(wěn)定性讓其適合工業(yè)生產(chǎn)以及應(yīng)用與納米流體等研究。3)通過(guò)過(guò)濾，分離等方法得到的CuO納米片粉末有高的比表面積，達(dá)到80. 32m2/


圖I是制得的CuO納米片XRD圖； 圖2是制得的CuO納米片SEM照片；
圖3是制得的CuO納米片的BET圖。
具體實(shí)施方式
常溫水溶液合成穩(wěn)定的高比表面積CuO納米片溶膠的方法的步驟如下
Cl)常溫下，配制I. 5-2. 5mMol Zn(NO3)2以及相同濃度的Cu(NO3)2的混合水溶液；
(2)在磁子攪拌情況下，將500ml體積的濃度為I. 4-1. 6mMol的乙醇胺水溶液加入到等體積的上述混合水溶液中，常溫下放置O. 5-1天，溶液的顏色從淡藍(lán)色變成棕褐色透明的溶液，即為CuO納米片的溶膠。常溫水溶液合成穩(wěn)定的高比表面積的CuO溶膠用于制備高比表面積的CuO納米片粉末。以下結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例I
常溫下，配500ml摩爾濃度為2mMol Cu (NO3)2以及2mMol Zn (NO3) 2的混合水溶液；配 500ml摩爾濃度為I. 6mMol乙醇胺的水溶液。在磁子攪拌的情形下,將I. 6mMol乙醇胺的水溶液倒入2mMol Cu (NO3) 2以及2mMol Zn (NO3) 2的混合水溶液中，所得的溶液為淡藍(lán)色透明水溶液，在室溫下放置O. 5天，溶液的顏色變?yōu)樽睾稚某吻迦芤杭礊镃uO納米片溶膠體系。過(guò)濾IOml該溶液得到高比表面積的CuO納米片。所合成得到的CuO納米片溶膠的丁達(dá)爾效應(yīng)照片如圖1，用紅色激光通過(guò)該澄清溶液可以看到明顯的丁達(dá)爾效應(yīng)一紅色激光柱。表明我們得到的CuO澄清溶液為溶膠體系。所制得的CuO納米片的XRD圖如圖2所示，表明其為純的CuO物相；圖3為CuO納米片的SEM圖；通過(guò)計(jì)算得到其比表面積為80. 32m2/g。實(shí)施例2
常溫下，配500ml摩爾濃度為I. 5mMol Cu (NO3)2以及1.5mMol Zn (NO3) 2的混合水溶液； 配500ml摩爾濃度為I. 4mMol乙醇胺的水溶液。在磁子攪拌的情形下，將I. 4mMol乙醇胺的水溶液倒入I. 5mMol Cu(NO3)2以及I. 5mMol Zn (NO3)2的混合水溶液中，所得的溶液為淡藍(lán)色透明水溶液，在室溫下放置I天，溶液的顏色變?yōu)樽睾稚某吻迦芤杭礊镃uO納米片溶膠體系。過(guò)濾20ml該溶液得到高比表面積的CuO納米片。實(shí)施例3
常溫下，配250ml摩爾濃度為2. 5mMol Cu (NO3)2以及2.5mMol Zn (NO3) 2的混合水溶液； 配250ml摩爾濃度為I. 6mMol乙醇胺的水溶液。在磁子攪拌的情形下,將2. 5mMol乙醇胺的水溶液倒入2. 5mMol Cu (NO3) 2以及2. 5mMol Zn (NO3) 2的混合水溶液中，所得的溶液為淡藍(lán)色透明水溶液，在室溫下放置O. 5天，溶液的顏色變?yōu)樽睾稚某吻迦芤杭礊镃uO納米片溶膠體系。過(guò)濾IOml該溶液得到高比表面積的CuO納米片。
權(quán)利要求
1.一種常溫水溶液合成穩(wěn)定的高比表面積CuO納米片溶膠的方法，其特征在于它的步驟如下(1)常溫下，配制I.5-2. 5mMol Zn(NO3)2以及相同濃度的Cu(NO3)2的混合水溶液；(2)在磁子攪拌情況下，將500ml體積的濃度為I.4-1. 6mMol的乙醇胺水溶液加入到等體積的上述混合水溶液中，常溫下放置O. 5-1天，溶液的顏色從淡藍(lán)色變成棕褐色透明的溶液，即為CuO納米片的溶膠。
2.一種如權(quán)利要求I所述方法合成的穩(wěn)定的高比表面積CuO納米片溶膠的用途，其特征在于用于制備高比表面積的CuO納米片粉末。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種常溫水溶液合成穩(wěn)定的高比表面積CuO納米片溶膠的方法。它的步驟如下(1)常溫下，配制1.5-2.5mMolZn(NO3)2以及相同濃度的Cu(NO3)2的混合水溶液；(2)在磁子攪拌情況下，將500ml體積的濃度為1.4-1.6mMol的乙醇胺水溶液加入到等體積的上述混合水溶液中，常溫下放置0.5-1天，溶液的顏色從淡藍(lán)色變成棕褐色透明的溶液，即為CuO納米片的溶膠。本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，環(huán)保，得到的CuO溶膠有明顯的丁達(dá)爾效應(yīng)，在常溫下放置6個(gè)月不會(huì)出現(xiàn)團(tuán)聚沉淀有很好的穩(wěn)定性，同時(shí)得到的CuO納米片粉末具有高的比表面積，達(dá)到80.32m2/g。制備所得到的CuO納米片，可以廣泛的應(yīng)用于CO的催化，鋰離子電池的負(fù)極材料，生物探測(cè)，以及納米流體等方面。
文檔編號(hào)B82Y40/00GK102583500SQ20121000885
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者葉志鎮(zhèn), 彭新生, 黃宏文 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)