一种氧化铜纳米空心球的制备及其应用

摘要

本发明涉及一种氧化铜纳米空心球及应用，室温下，以葡萄糖为表面活性剂先制备前驱物Cu₂O纳米球，再以过硫酸盐为氧化剂将Cu₂O纳米球部分氧化成Cu₂O/CuO核壳结构，再用硫代硫酸钠为络合剂，将Cu₂O/CuO核壳结构中的Cu₂O核溶解，从而形成CuO氧化铜纳米空心球，本发明整个过程在室温下进行，生产过程环保节能，反应条件温和，制备工艺简单，制成的CuO氧化铜纳米空心球的空心结构大小可通过调节络合体系中硫代硫酸钠的浓度和络合的时间进行调整，所制备的CuO氧化铜纳米空心球大小均匀，平均直径约在280～420nn之间，光催化效果好。

主权项

一种氧化铜纳米空心球，其特征在于其原料组份包括可溶性铜盐、氨水、氢氧化钠、葡萄糖和过硫酸盐，整个反应过程在室温下进行，经过以下具体步骤制得：(1)将水溶性二价铜盐溶于水磁力搅拌形成溶液，其中，铜离子浓度为0.015～0.045mol/L；(2)向上述溶液中依次加入氨水和强碱溶液，使铜离子和氨水的摩尔浓度之比为13：1～17：1，铜离子和强碱摩尔浓度之比为0.3：1～0.3：1.4，分别磁力搅拌10～20min；(3)再往上述溶液中依次加入1～5克葡萄糖和抗坏血酸溶液，其中，铜离子和抗坏血酸的摩尔浓度之比为1：1～1：3，磁力搅拌40～60min，离心分离得到氧化亚铜球；(4)将上述氧化亚铜球分散于100～400mL水中，依次加入强碱和过硫酸盐溶液，其中强碱的浓度为0.08～0.28mol/L，氧化亚铜与过硫酸根摩尔数之比为1：2～1：8，磁力搅拌10～20min，将所得混浊物离心分离得到Cu₂O/CuO核壳结构；(5)将上述Cu₂O/CuO核壳结构分散于100mL水中，加入硫代硫酸钠溶液使其浓度为0.04～0.8mol/L，搅拌1～3h，离心分离，所得固体即为产物。