[发明专利]一种铜-二氧化钛核壳型纳米粒子的制备方法

摘要

本发明涉及一种铜-二氧化钛核壳型纳米粒子的制备方法，该方法利用氯化亚铜提供的铜离子溶于氨水中，按顺序加入聚乙二醇水溶液、柠檬酸钠水溶液、抗坏血酸的水溶液、钛酸四丁酯溶液(无水乙醇)及尿素，经室温搅拌后放入聚四氟乙烯内衬的不锈钢水热釜中，通过控制混合溶剂热反应的温度和时间，制备出近球状核壳纳米粒子。该方法中抗环血酸作为还原剂还原一价铜离子，聚乙二醇为软模板。本发明具有工艺简单，环境友好，成本低廉等优点，制得的铜-二氧化钛核壳型纳米粒子外层为锐钛矿二氧化钛，内层为立方相铜单质，且尺寸分布均匀，粒度可控，可以作为染料敏化太阳能电池的电极材料和光触媒材料。

主权项

一种铜‑二氧化钛核壳型复合纳米粒子的制备方法，其特征在于以氯化亚铜、氨水、抗坏血酸、钛酸四丁酯、柠檬酸钠、尿素和聚乙二醇为起始反应物，通过控制各物料的比例和加料顺序，采用混合溶剂热合成法，得到核壳结构的铜‑二氧化钛复合纳米粉体，具体操作按下列步骤进行：a、将氯化亚铜溶于氨水溶剂中，配制成浓度为0.1‑0.5mol/L的氯化亚铜氨水溶液，置于烧杯中，搅拌15min；b、将聚乙二醇溶于去离子水中，配制成浓度为0.001‑0.01mol/L的聚乙二醇溶液，加入步骤a中，搅拌15min；c、将柠檬酸钠溶于去离子水中，配制成浓度为0.1‑1.0mol/L的柠檬酸钠溶液，加入步骤b中，搅拌15min；d、将抗坏血酸溶于去离子水中，配制成浓度为0.1‑1.0mol/L的抗坏血酸溶液，加入步骤c中，搅拌15min；e、将钛酸四丁酯溶于无水乙醇中，配制成浓度为0.1‑1.0mol/L的钛酸四丁酯乙醇溶液，加入步骤d中，搅拌15min；f、将0.001‑0.01mol尿素加入步骤e中，搅拌30min，将混合溶剂置于聚四氟乙烯内衬和不锈钢釜体的反应装置内，反应在鼓风干燥箱中进行，反应温度为150‑200℃，反应时间为10‑24h；g、将步骤f所得产物置于离心管中，离心机转速4000‑12000r/min，每次离心10‑30min，采用去离子水为介质，离心5‑10次；h、将步骤g产物再置于离心管中，离心机转速4000‑12000r/min，每次离心10‑30min，采用无水乙醇为介质，离心5‑10次后，将产物分散于100ml无水乙醇中，置于温度50℃干燥箱中干燥24h，即可得到产物铜‑二氧化钛核壳型复合纳米粒子。