热氧化反应制备Cu₂O及Au/Cu₂O核壳异质结纳米立方体的方法

摘要

本发明涉及一种热氧化反应制备Cu2O及Au/Cu2O核壳异质结纳米立方体的方法。该方法以铜网微栅为铜源，空气中的氧气为氧源，以表面覆有正四辛基溴化铵稳定剂的Au纳米颗粒作为Cu2O及Au/Cu2O核壳异质结纳米颗粒生长的催化剂和成核点，在300℃下恒温加热，通过调节Au纳米颗粒在铜网上的密度，获得Cu2O及Au/Cu2O核壳异质结纳米立方体，其中Cu2O纳米立方体主要有两种形貌，一种为完美立方体，另一种为削角立方体；而Au/Cu2O核壳异质结的形貌是核壳异质结纳米立方体。本发明方法具有产品纯度高，选择性好，合成工艺简单，生产成本低，无污染，形状可控等优点。

主权项

一种热氧化反应制备Cu2O及Au/Cu2O核壳异质结纳米立方体的方法，其特征在于以铜网微栅为铜源，空气中的氧气为氧源，以表面覆有正四辛基溴化铵稳定剂的Au纳米颗粒作为Cu2O及Au/Cu2O核壳异质结纳米颗粒生长的催化剂和成核点，在300℃下恒温加热，通过调节Au纳米颗粒在铜网上的密度，获得Cu2O及Au/Cu2O核壳异质结纳米立方体，按照以下步骤操作：1)Au纳米颗粒的制备：将6mL浓度为0.03M的HAuCl4·3H2O水溶液加入到6mL浓度为0.15M的正四辛基溴化铵的甲苯溶液中，在常温下搅拌10min；取新配制的浓度为0.26M的硼氢化钠水溶液6mL，在30min内逐滴加入到上述反应混合物中，再快速搅拌30min，然后经过萃取，将有机相分离出来，用1％的H2SO4溶液清洗一次，再用蒸馏水清洗多次，最后用MgSO4干燥有机相，经过滤纸过滤，即得到表面覆有正四辛基溴化铵稳定剂的Au纳米颗粒；2)Cu2O纳米立方体的制备：将表面覆有正四辛基溴化铵稳定剂的Au纳米颗粒分散到铜网微栅上，金纳米颗粒在铜网表面的密度≤1300个/μm2，然后将微栅放置保温炉内，以1℃/s的升温速率加热到300℃，并保温40min，即可获得边长介于6～250nm之间的Cu2O纳米立方体；3)Au/Cu2O核壳异质结纳米立方体的制备：将表面覆有正四辛基溴化铵稳定剂的Au纳米颗粒分散到铜网微栅上，金纳米颗粒在铜网表面的密度≥2500个/μm2，然后将微栅放置保温炉内，以1℃/s的升温速率加热到300℃，并保温30min，即可获得边长介于15～45nm之间的Au/Cu2O核壳异质结纳米立方体。