一种银/氧化亚铜微纳结构复合材料的制备方法及其应用与流程

文档序号:12095391阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种银/氧化亚铜微纳结构复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)制备溶质为凹形多面体氧化亚铜微晶的均匀悬浮液,具体过程为:a1、将柠檬酸钠溶液和碳酸钠溶液相混合;a2、将步骤a1得到的混合液缓慢滴加到硫酸铜溶液中;a3、向步骤a2得到的混合液中缓慢加入聚乙烯吡咯烷酮粉末,且使聚乙烯吡咯烷酮粉末完全溶解并混合均匀;a4、向由步骤a3得到的混合液中以滴加的方式缓慢加入葡萄糖溶液;a5、使步骤a4得到的混合液在水浴条件下反应,反应结束后冷却至室温,得到溶质为凹形多面体氧化亚铜微晶的均匀悬浮液;

2)制备银/凹形多面体氧化亚铜微纳结构复合材料,具体过程为:b1、将硝酸银溶液以边滴加边搅拌的方式加入到步骤a5制备得到的溶质为凹形多面体结构的氧化亚铜微晶的均匀悬浮液中,再搅拌均匀;b2、对步骤b1得到的混合液进行离心处理;b3、收集沉淀物,再对沉淀物进行干燥处理,得到被银纳米粒子非致密包裹的凹形多面体结构的氧化亚铜微晶复合材料,也即银/凹形多面体氧化亚铜微纳结构复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种银/氧化亚铜微纳结构复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤a1中的柠檬酸钠溶液的浓度为0.55~0.95mol/L,碳酸钠溶液的浓度为0.88~1.4mol/L,所述的步骤a1得到的混合液中柠檬酸钠与碳酸钠的物质的量比为0.625:1;所述的步骤a2中的硫酸铜溶液的浓度为0.345~0.365mol/L,由所述的步骤a2得到的混合液中柠檬酸钠与硫酸铜的物质的量比为1.6:1~2.2:1;由所述的步骤a3得到的混合液中聚乙烯吡咯烷酮与硫酸铜的物质的量比为11.6:1~19.7:1;所述的步骤a4中的葡萄糖溶液的浓度为1.2~1.4mol/L,由所述的步骤a4得到的混合液中硫酸铜与葡萄糖的物质的量比为0.4:1~1.2:1。

3.根据权利要求2所述的一种银/氧化亚铜微纳结构复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤a3中的聚乙烯吡咯烷酮的相对分子质量是30000。

4.根据权利要求2所述的一种银/氧化亚铜微纳结构复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤a5中的水浴温度为70~90℃,反应时间为10~30min。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种银/氧化亚铜微纳结构复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤b1中的硝酸银溶液的浓度为0.01mol/L,硝酸银溶液与步骤a5制备得到的溶质为凹形多面体结构的氧化亚铜微晶的均匀悬浮液的体积比为1:20~5:20;所述的步骤b2中的离心处理的离心速度为2000~4000r/min,处理时间为5~10min。

6.根据权利要求5所述的一种银/氧化亚铜微纳结构复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤b3中的银纳米粒子的平均粒径为10~30nm,凹形多面体结构的氧化亚铜微晶的对角线长或对边长为1~3μm。

7.一种权利要求1所述的银/氧化亚铜微纳结构复合材料的制备方法制备得到的银/凹形多面体氧化亚铜微纳结构复合材料在制备SERS基底中的应用,其特征在于:包括以下步骤:1)取一块边长为5mm的正方形的单面抛光的硅片,然后采用硅片清洗工艺对硅片进行清洗,再对清洗干净的硅片进行常温干燥处理以备用;2)将由权利要求1所述的银/氧化亚铜微纳结构复合材料的制备方法制备得到的银/凹形多面体氧化亚铜微纳结构复合材料分散到去离子水中,形成单分散的均匀悬浮液;3)将步骤2)得到的单分散的均匀悬浮液滴加到经步骤1)处理后的硅片的抛光面上,然后放入真空干燥箱中加热到37℃并保持12小时,进行干燥处理,即制得银/凹形多面体氧化亚铜微纳结构复合材料的SERS基底。

8.根据权利要求7所述的一种银/氧化亚铜微纳结构复合复合材料的制备方法制备得到的银/凹形多面体氧化亚铜微纳结构复合材料在制备SERS基底中的应用,其特征在于:所述的步骤2)中单分散的均匀悬浮液中银/凹形多面体氧化亚铜微纳结构复合材料的重量与去离子水的体积的比为0.1g:1mL。

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