[发明专利]阳极牺牲法制备钒酸铜纳米颗粒

说明书

阳极牺牲法制备钒酸铜纳米颗粒，属于纳米材料制备领域。该材料由以下方法制备得到：(1)泡沫铜(Cu)预处理；(2)前驱体合成；(3)退火处理。本发明利用阳极牺牲法通过三电极体系在泡沫铜基底上制备钒酸铜纳米颗粒，超声处理后离心收集粉末样品，再进行退火处理，得到粒径均一的钒酸铜纳米颗粒。

技术领域

本发明涉及纳米材料合成领域，通过阳极牺牲法来合成一种新型纳米材料。

背景技术

近年来，随着科技的进步，人们对材料微观尺度方面的深入研究，纳米材料的概念随之被人们提出，一般来说纳米材料是指基本构建单元在某一个维度下尺寸在1-100纳米的材料，纳米材料与其他宏观材料不同，其一般具有独特的光学，电磁学等方面的性质。

传统纳米材料的合成大多是通过高压高温的水热反应进行的，其安全性差、污染性强，不适合大规模的工业生产，并且不符合当下节能环保的工业理念。本发明旨在通过阳极牺牲法这一方法，简单快速的制备大量纳米材料。该发明具有突出的成本优势，适合大规模工业化制备。

发明内容

本发明旨在通过阳极牺牲法这一方法，简单快速的制备大量纳米材料。该发明具有突出的成本优势，适合大规模工业化制备。为了实现发明目的，现提供如下的技术方案：

阳极牺牲法合成钒酸铜纳米颗粒的制备方法如下：

(1)泡沫铜(Cu)预处理

纯铜网在使用前要经过清洗，步骤为：丙酮浸泡10分钟并超声5分钟，接着用去离子水冲洗干净，之后在2M的盐酸中浸泡15分钟，再用去离子水冲洗。最后丙酮冲洗多次并保存备用。

(2)前驱体合成

钒酸铜前驱体是通过阳极牺牲的方法合成的：一定量的钒酸盐溶解到去离子水中，剧烈搅拌60分钟后，将溶液移至三口H型电解池中，运用三电极体系制备。阳极牺牲法制备条件——参比电极：银/氯化银电极；对电极：铂丝，工作电极：泡沫铜(厚度为1.6mm)。通过预设阳极沉积电压条件，沉积一定的时间。电沉积结束后取出电解池中负载钒酸铜纳米材料的铜网，用水浸泡，并进行超声处理，得到粉末样品，再用去离子水和乙醇分别洗涤粉末样品三次后，放入干燥箱中60摄氏度下干燥12小时；

(3)退火处理

将干燥后钒酸铜粉末前驱体置于石英舟中，然后在管式炉中于空气气氛下，按照一定温度进行退火处理。

与其他纳米材料的合成方法相比，钒酸铜纳米颗粒具有如下优势：

通过阳极牺牲法能够短时间内合成大量纳米材料，与其他合成方式相比具有高效，低污染，制备方便等特点。

本发明我们利用阳极牺牲的方法制备了泡沫铜网上沉积钒酸铜纳米颗粒材料，并通过退火处理得到完备的纳米颗粒材料材料。这一结果说明阳极牺牲法是一种具有应用前景的纳米材料合成方法，为其它纳米材料的设计和制造开辟了一条新的途径。

附图说明

图1是本发明实施例1中合成的钒酸铜纳米颗粒材料的X射线衍射图谱；

图2是本发明实施例1中合成的钒酸铜纳米颗粒材料的扫描电镜照片；

具体实施方式

下面对本发明的具体实施例进行详细的说明。

实施例1