一种核壳结构氧化亚铜纳米复合材料的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种核壳结构氧化亚铜纳米复合材料的制备方法，包括：将种子纳米颗粒分散液与分子量为100000～200000的聚二烯基丙二甲基氯化铵、硝酸铜、氢氧化钠、盐酸羟胺混合，从而制得核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体；所述种子纳米颗粒分散液是作为核壳结构核体的种子纳米颗粒分散在乙二醇与水的混合溶液中的分散液。将所述核@氧化亚铜纳米复合材料的反应前驱体在0～100℃下反应0.5～5分钟，从而制得核@氧化亚铜纳米复合材料。本发明不仅工艺简单、快速高效、对各种不同形貌、组成、结构的核体普遍适用，而且能够制备出尺寸均一、分散性良好、光吸收性能优异的以氧化亚铜为包覆外壳的核壳结构纳米复合材料。
【专利说明】
一种核壳结构氧化亚铜纳米复合材料的制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及核壳结构纳米复合材料领域，尤其涉及一种核壳结构氧化亚铜纳米复合材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]氧化亚铜纳米材料是一种用途非常广泛的无机化工原料，可以用于制备着色剂、催化剂、焊料、防腐剂、海洋防污涂料、镇流器、传感器、高温超导体等，而且氧化亚铜纳米材料具有优越的光催化性能和光电转换效率，因此它在太阳能电池领域和环境污染治理领域也具有广泛的应用前景。
[0003]近几年来，复合化、低维化、智能化的多功能纳米复合材料越来越受到人们的关注，而核壳结构的纳米复合材料就是其中最具代表性的一种。核壳结构是由一种纳米材料通过化学键或其他作用力将另一种纳米材料包覆起来形成的纳米尺度的有序组装结构，通常采用“a@b”的形式来表示，其中的a表示作为核体的纳米材料，其中的b表示作为包覆外壳的纳米材料，例如:Ag@Si02表示以Ag纳米颗粒为核体、以Si02为包覆外壳的纳米材料。
[0004]在现有技术中，以氧化亚铜为包覆外壳的核壳结构纳米复合材料的制备方法有很多，但现有这些制备方法很难制得粒径均一、性能稳定的核壳结构纳米复合材料，而且这些制备方法大多繁琐复杂，通常每种制备方法只能适用于一种核体，没有对各种核体普遍适用的制备方法。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种核壳结构氧化亚铜纳米复合材料的制备方法，不仅工艺简单、快速高效、对各种不同形貌、组成、结构的核体普遍适用，而且能够制备出尺寸均一、分散性良好、光吸收性能优异的以氧化亚铜为包覆外壳的核壳结构纳米复合材料。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种核壳结构氧化亚铜纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤:
[0008]步骤A、将种子纳米颗粒分散液与分子量为100000?200000的聚二烯基丙二甲基氯化铵、硝酸铜、氢氧化钠、盐酸羟胺混合，从而制得核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体;其中，所述种子纳米颗粒分散液是作为核壳结构核体的种子纳米颗粒分散在乙二醇与水的混合溶液中的分散液，并且该乙二醇与水的混合溶液中水的体积百分比为20?80% ；在核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中，聚二烯基丙二甲基氯化铵的浓度为O?0.2摩尔/升、硝酸铜的浓度为0.00005?0.01摩尔/升、氢氧化钠的浓度为0.0002?0.05摩尔/升、盐酸羟胺的浓度为0.00005?0.02摩尔/升。
[0009]步骤B、将所述核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体在O?100 °C下反应0.5?5分钟，从而制得核@氧化亚铜纳米复合材料。
[0010]优选地，在核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中，种子纳米颗粒的浓度为0.0OOl?0.005摩尔/升、聚二烯基丙二甲基氯化铵的浓度为0.005?0.2摩尔/升、硝酸铜的浓度为0.00005?0.01摩尔/升、氢氧化钠的浓度为0.0002?0.05摩尔/升、盐酸轻胺的浓度为0.00005?0.02摩尔/升。
[0011]优选地，所述的步骤B中，反应温度为O?50°C。
[0012]优选地，作为核壳结构核体的种子纳米颗粒先以3000?14500转/分钟的转速进行5?100分钟的离心处理，再分散到乙二醇与水的混合溶液中，形成种子纳米颗粒分散液。
[0013]优选地，以3000?14500转/分钟的转速对步骤B制得的核O氧化亚铜纳米复合材料进行5?100分钟的离心处理，再采用清洗溶剂进行清洗，从而制得干净的核O氧化亚铜纳米复合材料。
[0014]优选地，所述的清洗溶剂采用去离子水、蒸馏水、无水乙醇中的一种或多种。
[0015]优选地，通过对核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中硝酸铜的浓度进行调整，从而控制核壳结构中氧化亚铜壳的厚度。
[0016]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的核壳结构氧化亚铜纳米复合材料的制备方法采用种子生长法用盐酸羟胺还原含有聚二烯基丙二甲基氯化铵硝酸铜、种子纳米颗粒、氢氧化钠的乙二醇与水的混合溶液，从而可以制得适用于以任何形貌、组成、结构的纳米颗粒作为核壳结构核体的核@氧化亚铜纳米复合材料。通过对核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中硝酸铜的浓度进行调整，可以控制最终制得的核@氧化亚铜纳米复合材料中氧化亚铜壳的厚度。由此可见，本发明不仅工艺简单、快速高效、对各种不同形貌、组成、结构的核体普遍适用，而且能够制备出尺寸均一、分散性良好、光吸收性能优异的以氧化亚铜为包覆外壳的核壳结构纳米复合材料。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0018]图1为采用日本电子JE0L-1400透射电子显微镜分别对本发明实施例3步骤a3中制得的紫红色金纳米八面体以及本发明实施例3步骤d3中制得的金O氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒进行观察和拍摄，从而得到的透射电镜照片(即TEM图)。
[0019]图2为采用日本ShimadzuUV-3101PC型紫外-可见-近红外分光光度计分别对本发明实施例1步骤al中制得的紫红色金纳米八面体以及本发明实施例1步骤dl中制得的金@氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒进行定量测试，从而得到的光吸收图谱。
[0020]图3为采用日本电子JE0L-1400透射电子显微镜分别对本发明实施例1、实施例2、实施例3和实施例4最终制备的金O氧化亚铜纳米复合材料进行观察和拍摄，从而得到的透射电镜照片(即TEM图)。
[0021]图4为采用日本电子JE0L-1400透射电子显微镜分别对以金纳米双棱锥、金O银纳米立方块、金@银纳米棒、银纳米线作为核体并按照本发明所提供制备方法所制得的核@氧化亚铜纳米复合材料进行观察和拍摄，从而得到的透射电镜照片(S卩TEM图)。
【具体实施方式】
[0022]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0023]下面对本发明所提供的核壳结构氧化亚铜纳米复合材料的制备方法进行详细描述。
[0024]—种核壳结构氧化亚铜纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤:
[0025]步骤A、将种子纳米颗粒分散液与分子量为100000?200000的聚二烯基丙二甲基氯化铵、硝酸铜、氢氧化钠、盐酸羟胺混合，从而制得核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体。
[0026]其中，所述种子纳米颗粒分散液是作为核壳结构核体的种子纳米颗粒分散在乙二醇与水的混合溶液中的分散液，并且该乙二醇与水的混合溶液中水的体积百分比为2 O?80%。作为核壳结构核体的种子纳米颗粒可以采用现有技术中各种形貌、各种组成、各种结构的纳米颗粒，例如:各种形貌、结构的金纳米颗粒，各种形貌、结构的银纳米颗粒，碳球纳米颗粒，氧化物纳米颗粒等。由于现有技术中各种方法所制备的种子纳米颗粒会存在于各种不同的体系中，因此为了避免这些体系对本发明产生影响，如果种子纳米颗粒不是分散在乙二醇与水的混合溶液中(该乙二醇与水的混合溶液中水的体积百分比为20?80% )，那么作为核壳结构核体的种子纳米颗粒最好先以3000?14500转/分钟的转速进行5?100分钟离心处理，再分散到乙二醇与水的混合溶液中，从而制成符合本发明需求的种子纳米颗粒分散液。
[0027]具体地，在核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中，聚二烯基丙二甲基氯化铵的浓度为O?0.2摩尔/升、硝酸铜的浓度为0.00005?0.01摩尔/升、氢氧化钠的浓度为0.0002?0.05摩尔/升、盐酸羟胺的浓度为0.00005?0.02摩尔/升。在实际应用中，所述核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中，种子纳米颗粒的浓度最好为0.0001?0.005摩尔/升、聚二烯基丙二甲基氯化铵的浓度最好为0.005?0.2摩尔/升、硝酸铜的浓度最好为0.00005?
0.01摩尔/升、氢氧化钠的浓度最好为0.0002?0.05摩尔/升、盐酸羟胺的浓度最好为
0.00005 ?0.02摩尔 / 升。
[0028]步骤B、将所述核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体在O?100°C下(反应温度最好为O?50°C )反应0.5?5分钟，从而制得核O氧化亚铜纳米复合材料(即Core@Cu20纳米复合材料)。
[0029]具体地，在步骤B完成后，以3000?14500转/分钟的转速对步骤B制得的核O氧化亚铜纳米复合材料进行5?100分钟的离心处理，再采用清洗溶剂(所述的清洗溶剂采用去离子水、蒸馏水、无水乙醇中的一种或多种)对离心处理后的绿色沉淀物进行清洗，从而可以制得干净的核@氧化亚铜纳米复合材料。
[0030]进一步地，与现有技术中核壳结构氧化亚铜纳米复合材料的制备方法相比，本发明至少具有以下优点:
[0031](I)本发明所提供的制备方法通过对核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中的硝酸铜的浓度进行调整，可以控制核壳结构中氧化亚铜壳的厚度，从而能够有效控制核@氧化亚铜纳米复合材料的尺寸。在实际应用中，可以根据作为核壳结构核体的种子纳米颗粒大小，控制核壳结构中氧化亚铜壳的厚度，从而可以灵活控制所制得核@氧化亚铜纳米复合材料的尺寸。
[0032](2)本发明所提供的制备方法普遍适用于以现有技术中任何形貌、组成、结构的纳米颗粒作为核壳结构核体。通过本发明所提供的制备方法制得的以氧化亚铜为包覆外壳的核壳结构纳米复合材料(即核@氧化亚铜纳米复合材料)，其颗粒尺度非常均匀，具有优异的光吸收性能，而且在水或乙二醇等溶液中具有非常好的分散性。
[0033](3)通过本发明所提供的制备方法制备核@氧化亚铜纳米复合材料不仅产率高、工艺简单、容易操作，而且原料丰富、不需专用设备、成本低廉、适合规模化生产。
[0034]为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明所提供的核壳结构氧化亚铜纳米复合材料的制备方法进行详细描述。
[0035]实施例1
[0036]—种80纳米金O氧化亚铜纳米复合材料，采用如下步骤制备而成:
[0037]步骤al、先将溶质质量分数为20%的聚二烯丙基二甲基氯化铵(该聚二烯丙基二甲基氯化铵的分子量为100000?200000)水溶液加入到乙二醇中混合均匀，再加入氯金酸水溶液，使该混合溶液中聚二烯丙基二甲基氯化铵的浓度为0.025摩尔/升、氯金酸的浓度为0.0005摩尔/升，然后在220°C下反应30分钟，从而制得尺度为60纳米的紫红色金纳米八面体胶体溶液。
[0038]步骤bl、将步骤al制得的所述金纳米八面体胶体溶液自然冷却到室温，然后在磁力搅拌条件下向金纳米八面体胶体溶液中依次加入18兆欧去离子水、硝酸铜、氢氧化钠和盐酸羟胺水溶液，从而制得核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体;其中，所述核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中，水的体积百分比为50%、硝酸铜的浓度为0.00025摩尔/升、氢氧化钠的浓度为0.02摩尔/升、盐酸羟胺的浓度为0.01摩尔/升。
[0039]步骤Cl、将步骤bl制得的核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体在保护气氛及室温下反应0.5分钟，从而制得金O氧化亚铜纳米复合材料。
[0040]步骤dl、将步骤Cl制得的金O氧化亚铜纳米复合材料置于离心机中，以10000转/分钟的转速进行20分钟的离心处理，然后采用去离子水对离心处理后的绿色沉淀物进行3?5次的超声清洗，从而制得干净的绿色金@氧化亚铜纳米复合材料。经观测:本发明实施例1所制备的金@氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒中，氧化亚铜壳的厚度为10纳米，也就是说，该金@氧化亚铜纳米复合材料的微粒尺寸为60+10+10 = 80纳米。
[0041 ] 实施例2
[0042]—种100纳米金O氧化亚铜纳米复合材料，采用如下步骤制备而成:
[0043]步骤a2、先将溶质质量分数为20%的聚二烯丙基二甲基氯化铵(该聚二烯丙基二甲基氯化铵的分子量为100000?200000)水溶液加入到乙二醇中混合均匀，再加入氯金酸水溶液，使该混合溶液中聚二烯丙基二甲基氯化铵的浓度为0.025摩尔/升、氯金酸的浓度为0.0005摩尔/升，然后在220°C下反应30分钟，从而制得尺度为60纳米的紫红色金纳米八面体胶体溶液。
[0044]步骤b2、将步骤a2制得的所述金纳米八面体胶体溶液自然冷却到室温，然后在磁力搅拌条件下向金纳米八面体胶体溶液中依次加入18兆欧去离子水、硝酸铜、氢氧化钠和盐酸羟胺水溶液，从而制得核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体;其中，所述核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中，水的体积百分比为50 %、硝酸铜的浓度为0.0005摩尔/升、氢氧化钠的浓度为0.02摩尔/升、盐酸羟胺的浓度为0.01摩尔/升。
[0045]步骤c2、将步骤b2制得的核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体在保护气氛及室温下反应0.5分钟，从而制得金O氧化亚铜纳米复合材料。
[0046]步骤d2、将步骤c2制得的金O氧化亚铜纳米复合材料置于离心机中，以10000转/分钟的转速进行20分钟的离心处理，然后采用去离子水对离心处理后的绿色沉淀物进行3?5次的超声清洗，从而制得干净的绿色金@氧化亚铜纳米复合材料。经观测:本发明实施例2所制备的金@氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒中，氧化亚铜壳的厚度为20纳米，也就是说，该金@氧化亚铜纳米复合材料的微粒尺寸为60+20+20 = 100纳米。
[0047]实施例3
[0048]—种160纳米金O氧化亚铜纳米复合材料，采用如下步骤制备而成:
[0049]步骤a3、先将溶质质量分数为20%的聚二烯丙基二甲基氯化铵(该聚二烯丙基二甲基氯化铵的分子量为100000?200000)水溶液加入到乙二醇中混合均匀，再加入氯金酸水溶液，使该混合溶液中聚二烯丙基二甲基氯化铵的浓度为0.025摩尔/升、氯金酸的浓度为0.0005摩尔/升，然后在220°C下反应30分钟，从而制得尺度为60纳米的紫红色金纳米八面体胶体溶液。
[0050]步骤b3、将步骤a3制得的所述金纳米八面体胶体溶液自然冷却到室温，然后在磁力搅拌条件下向金纳米八面体胶体溶液中依次加入18兆欧去离子水、硝酸铜、氢氧化钠和盐酸羟胺水溶液，从而制得核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体;其中，所述核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中，水的体积百分比为50%、硝酸铜的浓度为0.001摩尔/升、氢氧化钠的浓度为0.02摩尔/升、盐酸羟胺的浓度为0.01摩尔/升。
[0051]步骤c3、将步骤b3制得的核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体在保护气氛及室温下反应0.5分钟，从而制得金O氧化亚铜纳米复合材料。
[0052]步骤d3、将步骤c3制得的金O氧化亚铜纳米复合材料置于离心机中，以10000转/分钟的转速进行20分钟的离心处理，然后采用去离子水对离心处理后的绿色沉淀物进行3?5次的超声清洗，从而制得干净的绿色金@氧化亚铜纳米复合材料。经观测:本发明实施例3所制备的金@氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒中，氧化亚铜壳的厚度为50纳米，也就是说，该金@氧化亚铜纳米复合材料的微粒尺寸为60+50+50 = 160纳米。
[0053]实施例4
[0054]—种180纳米金O氧化亚铜纳米复合材料，采用如下步骤制备而成:
[0055]步骤a4、先将溶质质量分数为20%的聚二烯丙基二甲基氯化铵(该聚二烯丙基二甲基氯化铵的分子量为100000?200000)水溶液加入到乙二醇中混合均匀，再加入氯金酸水溶液，使该混合溶液中聚二烯丙基二甲基氯化铵的浓度为0.025摩尔/升、氯金酸的浓度为0.0005摩尔/升，然后在220°C下反应30分钟，从而制得尺度为60纳米的紫红色金纳米八面体胶体溶液。
[0056]步骤b4、将步骤a4制得的所述金纳米八面体胶体溶液自然冷却到室温，然后在磁力搅拌条件下向金纳米八面体胶体溶液中依次加入18兆欧去离子水、硝酸铜、氢氧化钠和盐酸羟胺水溶液，从而制得核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体;其中，所述核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中，水的体积百分比为50%、硝酸铜的浓度为0.002摩尔/升、氢氧化钠的浓度为0.02摩尔/升、盐酸羟胺的浓度为0.01摩尔/升。
[0057]步骤c4、将步骤b4制得的核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体在保护气氛及室温下反应0.5分钟，从而制得金O氧化亚铜纳米复合材料。
[0058]步骤d4、将步骤c4制得的金O氧化亚铜纳米复合材料置于离心机中，以10000转/分钟的转速进行20分钟的离心处理，然后采用去离子水对离心处理后的绿色沉淀物进行3?5次的超声清洗，从而制得干净的绿色金@氧化亚铜纳米复合材料。经观测:本发明实施例4所制备的金@氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒中，氧化亚铜壳的厚度为60纳米，也就是说，该金@氧化亚铜纳米复合材料的微粒尺寸为60+60+60 = 180纳米。
[0059]实施例1?4的形貌及性能检测
[0060]分别对本发明实施例1、实施例2、实施例3和实施例4所制备的金O氧化亚铜纳米复合材料进行检测，从而得到如下结果:
[0061](I)采用日本电子JE0L-1400透射电子显微镜分别对本发明实施例3步骤a3中制得的紫红色金纳米八面体以及本发明实施例3步骤d3中制得的金O氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒进行观察和拍摄，从而得到如图1所示的透射电镜照片(即TEM图)；其中，图1a为本发明实施例3步骤a3中制得的紫红色金纳米八面体的低倍TEM图；图1b为本发明实施例3步骤a3中制得的紫红色金纳米八面体的高倍TEM图；图1c为本发明实施例3步骤d3中制得的金@氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒的低倍TEM图；图1(1为本发明实施例3步骤d3中制得的金@氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒的高倍TEM图。由图la、图lb、图1c和图1d可以看出:本发明实施例3步骤d3最终制得的金O氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒是尺度均匀的核壳结构异质复合纳米粒子、颗粒大小为160纳米，且产率很高，作为核体的金纳米八面体完全被氧化亚铜壳包裹，金纳米八面体的边长为60纳米，而氧化亚铜壳厚度为50纳米。
[0062](2)采用日本Shimadzu UV-3101PC型紫外-可见-近红外分光光度计分别对本发明实施例1步骤a I中制得的紫红色金纳米八面体以及本发明实施例1步骤d I中制得的金O氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒进行定量测试，从而得到如图2所示的光吸收图谱;其中，图2的纵坐标为吸收强度，图2的横坐标为光波波长。从图2可以看出:所述金纳米八面体的吸收峰在560纳米;所述金O氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒在635纳米处具有很强的光吸收特性;与所述金纳米八面体相比，所述金@氧化亚铜纳米复合材料的吸收峰红移了 75纳米，吸收强度是所述金纳米八面体的1.8倍，因此具有上述优异光吸收特性的本发明实施例1最终制得的金@氧化亚铜纳米复合材料在表面增强拉曼、生物化学传感等方面都具有广泛的应用前景。
[0063 ] (3)采用日本电子JEOL-1400透射电子显微镜分别对本发明实施例1、实施例2、实施例3和实施例4最终制备的金O氧化亚铜纳米复合材料进行观察和拍摄，从而得到如图3所示的透射电镜照片(即TEM图)；其中，图3a为本发明实施例1最终制备的金O氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒的TEM图；图313为本发明实施例2最终制备的金O氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒的TEM图；图3c为本发明实施例3最终制备的金@氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒的TEM图；图3d为本发明实施例4最终制备的金O氧化亚铜纳米复合材料的纳米颗粒的TEM图。由图3a、图3b、图3c和图3d可以看出:本发明所提供的制备方法通过对核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中的硝酸铜浓度进行调整，可以在大范围内有效调控最终产物的核壳结构中氧化亚铜壳的厚度。
[0064] 实施例5
[0005]分别以现有技术中金纳米双棱锥、金@银纳米立方块、金@银纳米棒、银纳米线作为核壳结构核体，并采用本发明所提供的制备方法制备以氧化亚铜为包覆外壳的核壳结构纳米复合材料。采用日本电子JE0L-1400透射电子显微镜分别对以金纳米双棱锥、金O银纳米立方块、金@银纳米棒、银纳米线作为核体所制备的核@氧化亚铜纳米复合材料进行观察和拍摄，从而得到如图4所示的透射电镜照片;其中，图4a为以金纳米双棱锥为核体制得的金O氧化亚铜纳米复合材料的TEM图；图4b为以金O银纳米立方块为核体制得的金O银O氧化亚铜纳米复合材料的TEM图；图4c为以金O银纳米棒为核体制得的金O银O氧化亚铜纳米复合材料的TEM图；图4(1为以银纳米线为核体制得的银O氧化亚铜纳米复合材料的TEM图。由图4a、图4b、图4c和图4d可以看出:本发明所提供的制备方法可以以不同形貌、组成、结构的纳米颗粒作为核体制备出不同组成、形貌、结构的核@氧化亚铜核壳异质复合纳米粒子。
[0066]综上可见，本发明实施例不仅工艺简单、快速高效、对各种不同形貌、组成、结构的核体普遍适用，而且能够制备出尺寸均一、分散性良好、光吸收性能优异的以氧化亚铜为包覆外壳的核壳结构纳米复合材料。
[0067]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种核壳结构氧化亚铜纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤A、将种子纳米颗粒分散液与分子量为100000?200000的聚二烯基丙二甲基氯化铵、硝酸铜、氢氧化钠、盐酸羟胺混合，从而制得核@氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体； 其中，所述种子纳米颗粒分散液是作为核壳结构核体的种子纳米颗粒分散在乙二醇与水的混合溶液中的分散液，并且该乙二醇与水的混合溶液中水的体积百分比为20?80% ；在核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中，聚二烯基丙二甲基氯化铵的浓度为O?0.2摩尔/升、硝酸铜的浓度为0.00005?0.01摩尔/升、氢氧化钠的浓度为0.0002?0.05摩尔/升、盐酸羟胺的浓度为0.00005?0.02摩尔/升； 步骤B、将所述核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体在O?100°C下反应0.5?5分钟，从而制得核@氧化亚铜纳米复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中，种子纳米颗粒的浓度为0.0001?0.005摩尔/升、聚二烯基丙二甲基氯化铵的浓度为0.005?0.2摩尔/升、硝酸铜的浓度为0.00005?0.01摩尔/升、氢氧化钠的浓度为0.0002?0.05摩尔/升、盐酸羟胺的浓度为0.00005?0.02摩尔/升。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中，反应温度为O?50Γ。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，作为核壳结构核体的种子纳米颗粒先以3000?14500转/分钟的转速进行5?100分钟的离心处理，再分散到乙二醇与水的混合溶液中，形成所述种子纳米颗粒分散液。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，以3000?14500转/分钟的转速对步骤B制得的核O氧化亚铜纳米复合材料进行5?100分钟的离心处理，再采用清洗溶剂进行清洗，从而制得干净的核@氧化亚铜纳米复合材料。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的清洗溶剂采用去离子水、蒸馏水、无水乙醇中的一种或多种。7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，通过对核O氧化亚铜纳米复合材料反应前驱体中硝酸铜的浓度进行调整，从而控制核壳结构中氧化亚铜壳的厚度。
【文档编号】B82Y30/00GK105921084SQ201610291220
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】李越, 孙强, 孙一强, 刘迪龙, 杭立峰, 刘广强
【申请人】中国科学院合肥物质科学研究院