專利名稱：常溫水溶液合成穩定的高比表面積CuO納米片溶膠的方法
技術領域：
本發明涉及一種常溫水溶液合成穩定的高比表面積CuO納米片溶膠的方法。
背景技術：
氧化銅及其納米結構廣泛的用于一氧化碳催化以及鋰離子電池，生物探測領域。 它們通常通過以下幾種方法得到高溫熱處理銅金屬，水熱法，濕化學沉淀法以及熱處理 Cu2+的先驅體等等。以上這些方法或者是需要加熱處理，或者是得到的CuO的納米結構容易團聚得不到比表面積比較大的CuO納米結構。本發明主要是提供一種環境友好的，常溫水溶液中可獲得的高比表面積的CuO穩定溶膠，以及通過過濾，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單的合成的方法可以滿足工業化大面積生產的要求，且節能經濟又環保。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種常溫水溶液合成穩定的高比表面積CuO納米片溶膠的方法。常溫水溶液合成穩定的高比表面積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。本發明與現有技術相比具有的有益效果
I)穩定的CuO溶膠的合成是在常溫水溶液中進行的，其成本低廉，節能環保，工藝簡單，易于工業上量產。2)制得的CuO納米片溶膠具有很好的穩定，在常溫下放置6個月未發現有沉淀，良好的穩定性讓其適合工業生產以及應用與納米流體等研究。3)通過過濾，分離等方法得到的CuO納米片粉末有高的比表面積，達到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。
具體實施方式
常溫水溶液合成穩定的高比表面積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。以下結合實例進一步說明本發明。實施例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，所得的溶液為淡藍色透明水溶液，在室溫下放置O. 5天，溶液的顏色變為棕褐色的澄清溶液即為CuO納米片溶膠體系。過濾IOml該溶液得到高比表面積的CuO納米片。所合成得到的CuO納米片溶膠的丁達爾效應照片如圖1，用紅色激光通過該澄清溶液可以看到明顯的丁達爾效應一紅色激光柱。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；通過計算得到其比表面積為80. 32m2/g。實施例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，所得的溶液為淡藍色透明水溶液，在室溫下放置I天，溶液的顏色變為棕褐色的澄清溶液即為CuO納米片溶膠體系。過濾20ml該溶液得到高比表面積的CuO納米片。實施例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，所得的溶液為淡藍色透明水溶液，在室溫下放置O. 5天，溶液的顏色變為棕褐色的澄清溶液即為CuO納米片溶膠體系。過濾IOml該溶液得到高比表面積的CuO納米片。
權利要求
1.一種常溫水溶液合成穩定的高比表面積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。
2.一種如權利要求I所述方法合成的穩定的高比表面積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
本發明公開了一種常溫水溶液合成穩定的高比表面積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，溶液的顏色從淡藍色變成棕褐色透明的溶液，即為CuO納米片的溶膠。本發明的制備方法簡單，環保，得到的CuO溶膠有明顯的丁達爾效應，在常溫下放置6個月不會出現團聚沉淀有很好的穩定性，同時得到的CuO納米片粉末具有高的比表面積，達到80.32m2/g。制備所得到的CuO納米片，可以廣泛的應用于CO的催化，鋰離子電池的負極材料，生物探測，以及納米流體等方面。
文檔編號B82Y40/00GK102583500SQ20121000885
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者葉志鎮, 彭新生, 黃宏文 申請人:浙江大學