專利名稱：一種誘導自組裝梭子狀納米氧化銅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米氧化銅的制備方法，特別是一種梭子狀納米氧化銅的制 備方法，屬于無機納米功能材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
納米氧化銅由于具有表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、久保效應(yīng)。使其在電、磁、 催化等領(lǐng)域表現(xiàn)出不尋常的特性。具有普通氧化銅所無法比擬的特殊性和用途。 因此近年來有關(guān)納米氧化銅的制備、性能及應(yīng)用的研究受到人們的廣泛關(guān)注。作 為納米氧化銅的制備方法，目前國內(nèi)外公知的方法有化學沉淀法、液相法、水熱 法等。由于化學沉淀法反應(yīng)溫度低、設(shè)備簡單，制備出的納米粒子分散好、分布 均勻，是制備納米氧化銅最常用的方法，目前為止由化學沉淀法合成的納米氧化 銅的形狀很多，如帶狀(Hongxia Zhang, Milin Zhang, Materials Chemistry and Physics, 184, 108(2008));纖維狀(劉成雁，李在元，劉海英，翟玉春，中國有 色冶金，34， 3 (2006));花狀(Hongxia Zhang, Jing Feng, Milin Zhang， Materials Research Bulletin, 3221， 43 (2008 ));紡錘狀(羅元香，李丹，楊娟，劉孝恒, 楊緒杰，陸路德，汪信，火炸藥學報，53， 3 (2002));棒狀(Qi Liu, Yongye Liang, Hongjiang Liu, Jianming Hong, Zheng Xu， Materials Chemistry and Physics ， 5199， 8 (2006));花狀(Mohammad Vaseem， Ahmad Umar, Sang Hoon Kim, Yoon-Bong Hahn， J. Phys. Chem. C , 5729， 11 (2008))。然而不同結(jié)構(gòu)和形貌的納米氧 化銅具有不同的應(yīng)用性能，因此，制備更多形貌納米氧化銅的研究成為熱點問題。
(三)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種簡便、易得、環(huán)境友好、可以得到梭子狀納米氧 化銅的一種誘導自組裝梭子狀納米氧化銅的方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
將Cu(N03)2'6H20放入去離子水中，配制成0.1M的硝酸銅溶液；在不斷攪 拌的條件下，將0.1M的硝酸銅溶液加入到等體積量的0.05M的六次甲基四胺溶 液中構(gòu)成混合液，然后按照每100ml的混合液加0.04-0.4gC16H33(CH3)3NBr的
3比例將C16H33(CH3)3NBr加入到混合液中，再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=7.0，而 后在攪拌條件下加熱到IO(TC，并保溫l-5小時，然后自然冷卻到室溫后離心分 離、并用去離子水清洗數(shù)次，在40 'C溫度下干燥6小時，得到梭子狀納米氧化 銅。
針對已有技術(shù)中納米氧化銅制備方法存在的不足以及開發(fā)制備新形貌的納 米氧化銅，本發(fā)明提出利用六次甲基四胺作為沉淀劑，以十六垸基三甲基溴化胺 為誘導劑自組裝制備梭子狀納米氧化銅的新路線。本路線采用六次甲基四胺為沉 淀劑，同時起到模板的作用，為組裝成梭子狀納米氧化銅起到誘導作用。該方法 獲得單一均勻的梭子狀納米氧化銅。本發(fā)明的方法簡便、原料易得、環(huán)境友好。
本發(fā)明的技術(shù)特征是將陽離子表面活性劑引入到化學沉淀法中。表面活性劑 在反應(yīng)過程中起到分散、誘導的作用，是形成單一均勻梭子狀納米氧化銅的關(guān)鍵。 本發(fā)明的方法得到的納米氧化銅為高結(jié)晶度，切晶體的生長取向于[110]晶面。
將得到的一定量的梭子狀納米氧化銅加入到高氯酸銨中，測試其分解溫度。 證明其梭子狀納米氧化銅可使高氯酸銨的分解溫度降低5(TC左右。
(四)
圖la和圖lb為梭子狀納米氧化銅在不同放大倍數(shù)的掃描電鏡形貌像； 圖2為梭子狀納米氧化銅的透射電鏡形貌像。
具體實施方式
下面舉例對本發(fā)明做更詳細地描述
所用的化學試劑Cu(N03)2'6H20、 C6H12N4、 C16H33(CH3)3NBr和NaOH都 是分析純試劑。首先，將一定量的Cu(N03)r6H20放入去離子水中，配制成0.1M 的硝酸銅溶液。在不斷攪拌的條件下，取100ml的硝酸銅溶液加入到等量的0.05M 的六次甲基四胺溶液中，然后將O.lg的C16H33(CH3)3NBr加入到上述混合物中， 再向混合溶液中加入幾滴氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=7.0。而后，將裝有反應(yīng)試劑的 三頸瓶放入加熱式磁力攪拌器中加熱到10(TC，并在此溫度保持恒定，維持3小 時。然后自然冷卻到室溫后將獲得的產(chǎn)品經(jīng)離心分離，并去離子水清洗數(shù)次，然 后放入真空干燥箱中在40 。C干燥6小時，得到梭子狀納米氧化銅。
實施例2:將0.15g的C16H33(CH3)3NBr加入到上述混合物中，其他同上。
實施例3:
將裝有反應(yīng)試劑的三頸瓶放入加熱式磁力攪拌器中加熱到IO(TC，并在此溫 度維持1小時。其他同上。
實施例4:
將裝有反應(yīng)試劑的三頸瓶放入加熱式磁力攪拌器中加熱到ioo'c，并在此溫
度維持5小時。其他同上。
權(quán)利要求
1、一種誘導自組裝梭子狀納米氧化銅的方法，其特征是將Cu(NO3)2·6H2O放入去離子水中，配制成0.1M的硝酸銅溶液；在不斷攪拌的條件下，將0.1M的硝酸銅溶液加入到等體積量的0.05M的六次甲基四胺溶液中構(gòu)成混合液，然后按照每100ml的混合液加0.04-0.4gC16H33(CH3)3NBr的比例將C16H33(CH3)3NBr加入到混合液中，再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH＝7.0，而后在攪拌條件下加熱到100℃，并保溫1-5小時，然后自然冷卻到室溫后離心分離、并用去離子水清洗數(shù)次，在40℃溫度下干燥6小時，得到梭子狀納米氧化銅。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種誘導自組裝梭子狀納米氧化銅的方法。將Cu(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O放入去離子水中，配制成0.1M的硝酸銅溶液；在不斷攪拌的條件下，將0.1M的硝酸銅溶液加入到等體積量的0.05M的六次甲基四胺溶液中構(gòu)成混合液，然后按照每100ml的混合液加0.04-0.4gC<sub>16</sub>H<sub>33</sub>(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>NBr的比例將C<sub>16</sub>H<sub>33</sub>(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>NBr加入到混合液中，再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH＝7.0，而后在攪拌條件下加熱到100℃，并保溫1-5小時，然后自然冷卻到室溫后離心分離、并用去離子水清洗數(shù)次，在40℃溫度下干燥6小時，得到梭子狀納米氧化銅。本發(fā)明的技術(shù)特征是將陽離子表面活性劑引入到化學沉淀法中。表面活性劑在反應(yīng)過程中起到分散、誘導的作用，是形成單一均勻梭子狀納米氧化銅的關(guān)鍵。
文檔編號C01G3/02GK101462762SQ20091007128
公開日2009年6月24日 申請日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者陽 何, 何珊珊, 劉巖峰, 張密林, 景曉燕, 李占雙, 君 王 申請人:哈爾濱工程大學