一种纳米多孔Cu/Cu2O核壳复合材料的制备方法与流程

本发明属于半导体纳米金属氧化物制备技术领域，具体涉及一种纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料的制备方法。

背景技术：

氧化亚铜(cu2o)是一种重要的p型半导体材料，禁带宽度为2.1ev，低维及纳米氧化亚铜在传感、催化、电池、电极等领域具有重要的应用前景。在此基础上，纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料还具有三维双连续纳米多孔核壳结构、高表面活性等特征，可以进一步提高氧化亚铜在催化、传感等领域的应用优势。

现有技术中液相方法在铜表面沉积氧化亚铜颗粒或薄膜需要使用多种化学试剂，制备过程复杂；热氧化方法在铜表面生成氧化亚铜需要利用加热设备，而且不好控制加热温度及氧化时间，若氧化时间过久，氧化亚铜会被氧化成氧化铜。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料的制备方法，制备的纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料具有三维双连续纳米多孔核壳结构和高表面活性。

本发明采用的技术方案是，一种纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料的制备方法，具体按照以步骤实施：

以纳米多孔铜为工作电极，以饱和甘汞电极(sce)为参比电极，以铂电极为辅助电极，将所述工作电极、参比电极和辅助电极均放置于电解液中，在电解液中施加电压，待阳极氧化一段时间，即制得纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料。

本发明的技术特征还在于，

其中，电解液为中性或碱性溶液，电解液的ph值为7-13。

在电解液中施加电压为0.1-2.0v(vs.sce)。

阳极氧化时间为1-60min。

本发明的有益效果是，通过将纳米多孔铜阳极氧化制备出纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料，制备方法简单，制备过程在室温下即可完成，制备出的纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料具有三维双连续纳米多孔核壳结构和高表面活性等特点，进一步提高了氧化亚铜在催化、传感等领域的应用优势。

附图说明

图1是本发明中实施例1制备的纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料的xrd图；

图2是本发明中实施例1制备的纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料的sem图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不局限于该具体实施方式。

本发明一种纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

以纳米多孔铜为工作电极，以饱和甘汞电极(sce)为参比电极，以铂电极为辅助电极，将所述工作电极、参比电极和辅助电极均放置于ph为7-13的电解液中，在该电解液中施加0.1-2.0v(vs.sce)的电压，待阳极氧化1-60min后，即制得纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料。

实施例1

在室温条件下，以纳米多孔铜为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，在ph为9的电解液中施加0.1v(vssce)电压，阳极氧化60min后，即制备出纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料。图1为本实施例制备的纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料的xrd图，从图1中可看出，通过本发明方法制备出的纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料中含有cu和cu2o两种物相；图2是本实施例制备的纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料的sem图，从图2中可看出，通过本发明方法制备出的纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料具有明显的三维双连续纳米多孔结构。

实施例2

在室温条件下，以纳米多孔铜为工作电极，饱和甘汞电极(sce)为参比电极，铂电极为辅助电极，在ph为11的电解液中施加0.4v(vssce)电压，阳极氧化1min后，即制备出纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料。

实施例3

在室温条件下，以纳米多孔铜为工作电极，饱和甘汞电极(sce)为参比电极，铂电极为辅助电极，在ph为13的电解液中施加2.0v(vssce)电压，阳极氧化60min后，即制备出纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料。

实施例4

在室温条件下，以纳米多孔铜为工作电极，饱和甘汞电极(sce)为参比电极，铂电极为辅助电极，在ph为7的电解液中施加1.0v(vssce)电压，阳极氧化10min后，即制备出纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料。

实施例5

在室温条件下，以纳米多孔铜为工作电极，饱和甘汞电极(sce)为参比电极，铂电极为辅助电极，在ph为13的电解液中施加1.6v(vssce)电压，阳极氧化30min后，即制备出纳米多孔cu/cu2o核壳复合材料。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种纳米多孔Cu/Cu2O核壳复合材料的制备方法，以纳米多孔铜为工作电极，以饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，以铂电极为辅助电极，将该工作电极、参比电极和辅助电极均放置于电解液中，在电解液中施加电压，待阳极氧化一段时间，即制得纳米多孔Cu/Cu2O核壳复合材料。本发明制备的纳米多孔Cu/Cu2O核壳复合材料具有三维双连续纳米多孔核壳结构、高表面活性等特点。

技术研发人员：杨卿;楚思清;杨淑;孙少东;梁淑华
受保护的技术使用者：西安理工大学
技术研发日：2019.01.15
技术公布日：2019.04.16