本發明屬于納米材料及化工材料技術領域，具體涉及氧化亞銅納米線材料的制備方法。

背景技術：

納米氧化亞銅以其低毒性、低成本以及優異的特性，在能源和環境領域受到了極大的認可，是一種極具發展前景的半導體材料。其禁帶寬度介于2.0～2.2eV之間，具有活性的空穴-電子對和良好的催化活性，可吸收絕大多數可見光，在光催化、光電轉換、傳感器、超級電容器、染料敏化太陽能電池、鋰離子電池、污水處理等領域都有極大的應用前景。

納米氧化亞銅材料包括氧化亞銅納米顆粒(包括立方體，八面體，十二面體，十四面體)、氧化亞銅納米線、氧化亞銅納米管、氧化亞銅薄膜等。氧化亞銅納米線由于其特殊的幾何形狀、大的長徑比以及納米材料所具有的量子尺寸效應、表面效應，已引起人們的廣泛關注。其常見的制備方法主要液相合成法、電化學模板法等。大多數得到的氧化亞銅納米線長徑比較低，形貌難以控制，制備工藝復雜，因此較難大量生產。[(1)[66]Oh J,Tak Y,Lee J.Electrochemically Deposited NanoColumnar Junctions of Cu₂O and ZnO on Ni Nanowires[J].Electrochemical and Solid-State Letters,2005,8(6):C81-C84.(2)劉傳銀,胡軍福,李學強.納米氧化亞銅的制備及其電化學性質[J].化學研究,2005,16(4):55-57.]

技術實現要素：

本發明的目的在于解決現有氧化亞銅材料制備工藝復雜，技術難度大的問題，提出一種工藝簡單、成本低廉的氧化亞銅納米線材料的制備技術。

本發明以納米多孔銅為基板，采用在有機溶劑醇中浸泡的方式，促使氧化亞銅定向生長，獲得具有高催化性能的納米氧化亞銅線材料。具體制備步驟如下所述：

將富Cu合金帶材加入至HF溶液中，水浴加熱至25-70攝氏度，制備納米多孔銅；將脫合金化制得的納米多孔銅浸泡在有機溶劑醇中，生成氧化亞銅納米線。

進一步的，HF溶液的濃度在0.01-0.2M。

進一步的，納米多孔銅在需要在有機溶劑醇中浸泡1-4天。

進一步的，富Cu合金帶材為包括非晶合金和晶態合金。

進一步的，富Cu合金帶材的Cu的原子分數在20-70％，確保納米多孔結構的形成。

進一步的，富Cu合金帶材的材料為Ti-Cu、Zr-Cu、Al-Cu、Mn-Cu、Ag-Cu機合金帶材

進一步的，富Cu合金帶材制備步驟具體如下：按合金成分進行電弧熔煉，獲得母合金錠。將破碎后母合金加熱至熔融狀態，在惰性氣體高純度氬氣的保護下，將熔融合金吹至高速旋的銅棍表面，使熔融合金獲得快速冷卻凝固得到合金帶材。

進一步的，上述的使用的有機溶劑醇為無水乙醇。

本發明相對于現有技術相比，具有顯著優點如下：1、制備工藝簡單，成本低廉；2、不需要大量的化學藥劑，無污染；3、光催化性能好。4、該具有納米多孔銅基底的Cu₂O納米線擁有廣泛的應用前景，

附圖說明

圖1為實施例氧化亞銅納米線的XRD圖譜。

圖2為實施例氧化亞銅納米線的SEM圖像。

圖3為實施例的更高分辨的氧化亞銅納米線的SEM圖像。

具體實施方式

下面通過一則實施實例進一步描述本發明提出的氧化亞銅納米線的制備方法。

選取塊體高純金屬作為原材料，其中，Ti為99.9％(質量分數，下同)，Zr為99.99％，Cu為99.99％，Ni為99.99％，Sn為99.999％。按Ti_40.6Zr_9.4Cu_40.6Ni_6.3Sn_3.1的原子分數配料，然后將所稱配料放入乙醇中并用超聲波清洗器清洗5分鐘。使用電弧熔煉爐在高純氬氣保護下熔煉制備母合金，一般要熔煉4次左右以保證母合金的成分均勻。將獲得的的母合金破碎后打磨、清洗，取5g左右放入石英管內，通過單輥旋淬設備在高純氬氣保護氣氛中制備出厚30μm、寬1mm的Ti_40.6Zr_9.4Cu_40.6Ni_6.3Sn_3.1非晶薄帶。取1mm寬20mm長的非晶薄帶浸泡在60mL 0.1mol/L的HF溶液中，并通過水浴保持溫度在60℃，6h后，即可得到納米多孔銅。將納米多孔銅先后浸泡在去離子水和無水乙醇中反復清洗，最后在25℃無水乙醇中浸泡3天，即可在納米多孔銅基底表面生長出長徑比大于10的Cu₂O納米線。通過XRD、SEM對樣品的形貌進行表征。

如圖1為脫合金樣品經無水乙醇浸泡后的XRD圖譜。研究表明材料中不僅含有納米多孔銅基底，還有氧化亞銅。

如圖2為脫合金樣品經無水乙醇浸泡后的的典型SEM圖像，說明氧化亞銅納米線緊貼在納米多孔Cu表面無序生長，長度超過1μm。

如圖3為更高分辨率下氧化亞銅納米線材料的SEM圖像，顯示氧化亞銅納米線的寬度只有20nm左右，長度已超出成像范圍。

申請人聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發明并不局限于上述詳細的工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明原始合金和納米多孔銅制備方法及類似有機溶劑浸泡的等效替換等，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。