[发明专利]一种氧化亚铜的制备方法，该方法制备得到的氧化亚铜及其应用

说明书

本发明提供了一种氧化亚铜的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)向硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液，得到第一液相反应体系；(2)将所述第一液相反应体系中升温至40～90℃后，加入葡萄糖溶液，恒温反应50～70分钟，得到第二液相反应体系；(3)将所述第二液相反应体系中的沉淀物分离、洗涤、烘干，得到所述氧化亚铜。本发明还提供了该方法制备得到的氧化亚铜，以及将该氧化亚铜作为光催化剂在有机染料降解中的应用。得到的氧化亚铜具有环境友好、形貌可控、粒度均匀、分散性好、产率高、易于分离、操作简单安全的优点。

技术领域

本发明涉及纳米氧化物技术领域，具体涉及一种氧化亚铜的制备方法，该方法制备得到的氧化亚铜，以及该氧化亚铜作为光催化剂的应用。

背景技术

氧化亚铜是一种重要的P型金属氧化物半导体，其禁带宽度约为2.0eV，在可见光下的吸收系数较高，理论能量转化率可达12％。由于其具有优异的催化性能、良好的导电及传感特性，氧化亚铜在太阳能转化、磁存储、催化剂、气敏传感器、锂离子电池等多种领域具有广泛的应用。另外氧化亚铜还是一种重要的化工原料，可用于涂料、玻璃、陶瓷、船舶防污底漆、农业上的杀菌剂及玻璃瓷釉着色剂等。

众所周知，不同形貌的纳米或微米结构的氧化亚铜会导致其磁学、光学及电学等性能发生变化。近年来的研究热点主要集中在氧化亚铜形貌的调控上。目前已有文献报道成功合成了具有立方体、多面体、纳米棒、纳米线、纳米笼、纳米或微米空心球等结构的氧化亚铜(J.Am.Chem.Soc.2012，134，1261-1267； Cryst.Growth Des.2015,15,4969-4974；J.Phys.Chem.C.2013,117, 24611-24617)。此外，很多发明专利也公开了制备不同形貌的氧化亚铜微纳米结构的方法(CN104477969A、CN103771484A、CN104760989A、CN104261457A等)。这些方法虽然实现了不同形貌的氧化亚铜微纳米结构的制备，但也存在一些问题，如所需反应体系较为复杂，需要加入表面活性剂、稳定剂(SDS、 PVP、HMT等)等化学试剂，通常这些试剂具有毒性，且价格较高。

综上所述，亟需开发一种简单易行、成本低且操作可控的不同形貌的氧化亚铜微米结构的制备方法。鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种氧化亚铜的制备方法。

本发明的第二目的在于提供该方法制备得到的氧化亚铜。

本发明的第三目的在于提供该氧化亚铜作为光催化剂的应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明涉及一种氧化亚铜的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)向硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液，得到第一液相反应体系；

(2)将所述第一液相反应体系中升温至40～90℃后，加入葡萄糖溶液，恒温反应50～70分钟，得到第二液相反应体系；

(3)将所述第二液相反应体系中的沉淀物分离、洗涤、烘干，得到所述氧化亚铜。

优选地，所述步骤(1)中，所述硫酸铜与氢氧化钠的摩尔比为1：(2～5)。

优选地，所述步骤(1)中，所述硫酸铜溶液的浓度为0.1～2mol/l，所述氢氧化钠溶液的浓度为1～5mol/l。

优选地，所述步骤(2)中，所述硫酸铜与葡萄糖的摩尔比为1：(0.5～3)。

优选地，所述步骤(2)中，所述葡萄糖溶液的浓度为0.1～1mol/l。

优选地，所述步骤(3)中，将所述第二液相反应体系离心分离，将得到的沉淀物用去离子水和乙醇洗涤数次，最后在60～90℃下干燥20～30小时，得到所述氧化亚铜。