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    一種電沉積制備納米銅粉的方法技術

    技術編號:8449666 閱讀:220 留言:0更新日期:2013-03-21 04:25
    本發明專利技術涉及一種電沉積制備納米銅粉的方法,該方法包括以下步驟:1)在蒸餾水中加入銅鹽,待銅鹽溶解后,加入混合酸、表面活性劑;2)以銅板為正電極、不銹鋼板為負電極,置放于上述配制的溶液中,通入直流電流,在陰極不銹鋼板上沉積納米銅粉;3)將陰極上沉積的納米銅粉取下,并用蒸餾水和乙醇清洗;4)將清洗后的納米銅粉放入真空干燥箱內干燥,得到納米銅粉。本發明專利技術涉及電沉積制備納米銅粉的方法,本發明專利技術工藝簡單,成本低,通過直流電流密度可以控制納米銅粉的粒度為50~100nm。傳統的電沉積制備銅粉的工藝中一般采用硫酸,制備過程中產生SO2有毒氣體,該法采用有機酸與無機酸的混合體系,制備過程中不產生有毒氣體,有利于環保。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及一種制備納米銅粉的方法,屬于電沉積制備納米銅粉的方法
    技術介紹
    納米銅粉用作微電子器件的生產,用于制造多層陶瓷電容器的終端,可用于二氧化碳和氫合成甲醇等反應過程中的催化劑,還可用做石油潤滑劑及醫藥行業等,具有廣泛的應用前景。通常用惰性氣體蒸發凝聚法、化學還原法、電沉積法制備納米銅粉,各有其特點,在生產成本、對環境的影響等方面各有其不足。用電沉積法制備納米銅粉可以兼顧惰性氣體蒸發凝聚法、化學還原法的優點,有利于制備納米銅粉。但傳統的制備方法中采用硫酸體系(如專利CN 1686645A),在通電狀態下產生302有毒氣體,污染環境。
    技術實現思路
    本專利技術的目的在于提供一種用電沉積制備納米銅粉的方法,制備過程中不產生有毒氣體。本專利技術的電沉積制備納米銅粉的方法,其步驟如下I)在蒸餾水中加入銅鹽,配制濃度為O. 2 I. OmoI/L的水溶液,待銅鹽完全溶解后,每升加入混合酸100 600ml,表面活性劑I 10g/L ;2)以銅板為正電極、以不銹鋼板為負電極,置放在按步驟I)配制的溶液中,通入直流電流,電流密度為10 lOOmA/cm,持續時間為10 30分鐘,在陰極不銹鋼板上沉積納米銅粉;3)將陰極上沉積的納米銅粉取下,并用蒸餾水和乙醇清洗;4)將清洗后的納米銅粉于40 80°C下真空干燥,即可。本專利技術中,所述的銅鹽是硫酸銅或氯化銅,所述的混合酸為檸檬酸、磷酸、乙酸中的一種或幾種,所述的表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或聚乙烯吡咯烷酮。本專利技術制備工藝簡單,成本低,通過直流電流密度大小來控制晶粒的成核和長大, 從而控制銅粒子的大小,納米銅的粒徑為50至lOOnm。由于表面活性劑的影響,納米銅粒子疏松地附著在陰極上,易于收集。具體實施方式實施例II)在蒸餾水中加入濃度為O. 4mol/L的硫酸銅溶液,待硫酸銅完全溶解后,每升溶液加入混合酸200ml、十二燒基硫酸鈉2g ;2)以銅板為正電極、不銹鋼板為負電極,置放在按步驟I)配制的溶液中,通入直流電流,電流密度為15mA/cm2,時間為20分鐘,在陰極不銹鋼板上沉積納米銅粉;3)將陰極上沉積的納米銅粉取下,先用蒸餾水、后用乙醇清沈3次;4)將清洗后的納米銅粉放入真空干燥箱內,在60°C下干燥,得到粒徑為50 70nm的銅粉。實施例2I)在蒸餾水中加入濃度為O. 5mol/L的硫酸銅溶液,待硫酸銅完全溶解后,每升溶液加入混合酸400ml、聚乙烯吡咯烷酮2g ;2)以銅板為正電極、不銹鋼板為負電極,置放在按步驟I)配制的溶液中,通入直流電流,電流密度為20mA/cm2,時間為15分鐘,在陰極不銹鋼板上沉積納米銅粉;3)將陰極上沉積的納米銅粉取下,先用蒸餾水、后用乙醇清沈3次;4)將清洗后的納米銅粉放入真空干燥箱內,在60°C下干燥,得到粒徑為60 90nm 的銅粉。實施例3I)在蒸餾水中加入濃度為O. 5mol/L的硫酸銅溶液,待硫酸銅完全溶解后,每升溶液加入混合酸500ml、聚乙烯吡咯烷酮4g ;2)以銅板為正電極、不銹鋼板為負電極,置放在按步驟I)配制的溶液中,通入直流電流,電流密度為30mA/cm2,時間為30分鐘,在陰極不銹鋼板上沉積納米銅粉;3)將陰極上沉積的納米銅粉取下,先用蒸餾水、后用乙醇清沈3次;4)將清洗后的納米銅粉放入真空干燥箱內,在60°C下干燥,得到粒徑為80 IOOnm的銅粉。本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種電沉積制備納米銅粉的方法,其特征在于:1)在蒸餾水中加入銅鹽,配制濃度為0.2~1.0mol/L的水溶液,待銅鹽完全溶解后,每升加入混合酸100~600ml,表面活性劑1~10g/L;2)以銅板為正電極、以不銹鋼板為負電極,置放在按步驟1)配制的溶液中,通入直流電流,電流密度為10~100mA/em,持續時間為10~30分鐘,在陰極不銹鋼板上沉積納米銅粉;3)將陰極上沉積的納米銅粉取下,并用蒸餾水和乙醇清洗;4)將清洗后的納米銅粉于40~80℃下真空干燥,即可。

    【技術特征摘要】
    1.一種電沉積制備納米銅粉的方法,其特征在干 1)在蒸餾水中加入銅鹽,配制濃度為O.2 I. Omol/L的水溶液,待銅鹽完全溶解后,每升加入混合酸100 600ml,表面活性劑I 10g/L ; 2)以銅板為正電扱、以不銹鋼板為負電極,置放在按步驟I)配制的溶液中,通入直流電流,電流密度為10 lOOmA/em,持續時間為10 30分鐘,在陰極不銹鋼板上沉積納米銅粉; 3)將陰極上沉積的納米...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:宋曰海馬麗杰
    申請(專利權)人:煙臺大學
    類型:發明
    國別省市:

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