Cu2MoS4納米材料及其制備方法與流程

本發明涉及納米材料技術領域，涉及三元過渡族金屬硫化物納米材料及其制備方法，特別涉及一種Cu₂MoS₄三元納米材料及其制備方法、應用，尤其涉及一種三元過渡族金屬硫化物Cu₂MoS₄及其制備方法、應用。

背景技術：

近些年來，納米材料得到了蓬勃發展，由于它的尺寸已經接近電子的相干長度，它的性質因為強相干所帶來的自組織使得性質發生很大變化。因此其所表現的特性，例如熔點、磁性、光學、導熱、導電特性等等，往往不同于該物質在整體狀態時所表現的性質。

這其中，化合物半導體納米材料，由于化合物半導體自身的光電性能，再結合納米級結構，會具有諸多更特殊的性能，因而引起了學者們的廣泛重視。化合物半導體又稱晶態無機化合物半導體，是指由兩種或兩種以上元素以確定的原子配比形成的化合物，并具有確定的禁帶寬度和能帶結構等半導體性質。包括晶態無機化合物(如III-V族、II-VI族化合物半導體)及其固溶體、非晶態無機化合物(如玻璃半導體)、有機化合物(如有機半導體)和氧化物半導體等。

在眾多化合物半導體納米材料中，銅基硫化物納米材料作為一種重要的半導體材料，尤其是三元過渡金屬硫族化合物，由于具有更多的可控變量，從而表現出更加新穎奇特的性質(如特異的四方形晶格、迥異的能帶結構、優異的催化特性等)，在光學器件、太陽能電池、生物醫學、鋰離子電池、電化學和光催化等領域具有廣泛的應用前景。尤其是Cu₂MoS₄，屬于典型的半導體材料，其能隙為1.7eV，是少有的能被可見光激發的半導體材料，因而在催化、光電化學、能源存儲、復合材料、電子工業及農業等方面有著十分巨大的應用前景。作為重要的三元過渡金屬硫族化合物，納米級Cu₂MoS₄的合成歷來受到廣泛的報道，眾所周知，材料的大多數屬性都具有對微觀形貌、尺寸和化學組成的依賴性，因而領域內在如何合理設計和精確控制合成具有特定形貌的Cu₂MoS₄上投入了大量的精力。例如，利用水熱法、模板法、化學氣相沉積等方法制備納米片、納米立方體、納米線、納米帶等技術均有公開文獻記載，且現有的大多數方法都需要加入有機溶劑，對環境有一定影響，得到的Cu₂MoS₄納米顆粒中帶有雜質。

因此，如何找到一種更適宜的、過程可控的綠色環保的Cu₂MoS₄納米材料合成方法，已成為業內普遍關注的焦點之一。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種Cu₂MoS₄三元納米材料及其制備方法、應用，是一種Cu₂MoS₄納米管及其制備方法，本發明采用了水熱合成的方式，利用模板法，獲得了形貌均一的Cu₂MoS₄納米管，而且制備方法簡單，過程可控，綠色環保。

本發明提供了一種Cu₂MoS₄三元納米材料的制備方法，包括以下步驟：

A)將實心球狀氧化亞銅、四硫代鉬酸銨和水進行水熱反應后，得到Cu₂MoS₄納米管。

優選的，所述實心球狀氧化亞銅與所述四硫代鉬酸銨的質量比為(2～4)：11；

所述水與所述實心球狀氧化亞銅的質量比為1：(1～2)。

優選的，所述水熱反應的溫度為150～170℃；

所述水熱反應的時間為2～4h。

優選的，所述實心球狀氧化亞銅的粒徑為200～400nm。

優選的，所述步驟A)具體為：

將實心球狀氧化亞銅、四硫代鉬酸銨和水進行水熱反應后，得到懸濁液，再經過后處理，得到Cu₂MoS₄納米管；

所述后處理包括分離、過濾、清洗和干燥中的一種或多種。

本發明提供了一種Cu₂MoS₄三元納米材料，所述Cu₂MoS₄三元納米材料為Cu₂MoS₄空心納米管。

優選的，所述Cu₂MoS₄三元納米材料的長度為1～3μm。

優選的，所述Cu₂MoS₄空心納米管為方形管。

優選的，所述方形管的管壁厚度為10～40nm；

所述方形管的邊長為90～120nm。

本發明還提供了上述技術方案任意一項所制備的Cu₂MoS₄三元納米材料或上述技術方案任意一項所述的Cu₂MoS₄三元納米材料在催化、光電化學、能源存儲、電子工業、農業或復合材料方面的應用。

本發明提供了一種Cu₂MoS₄三元納米材料的制備方法，包括以下步驟，將實心球狀氧化亞銅、四硫代鉬酸銨和水進行水熱反應后，得到Cu₂MoS₄納米管。與現有技術相比，本發明采用了水熱合成的方式，利用模板法，獲得了形貌均一的Cu₂MoS₄空心納米管。本發明提供的制備方法簡單，過程可控，成本低，綠色環保，制備的Cu₂MoS₄空心納米管可以應用于催化化學、光電化學、能源存儲、復合材料、電子工業及農業等方面，有著巨大的應用前景。

實驗結果表明，本發明提供的Cu₂MoS₄納米材料的制備方法，以實心球狀氧化亞銅為模板，誘導制備了空心Cu₂MoS₄納米管，形貌均勻，尺寸均一，具有規則的納米方形管形狀，納米管長度為1～3μm，壁厚為10～40nm。

附圖說明

圖1為本發明實施例1制備的實心球狀的氧化亞銅的掃描電鏡照片；

圖2為本發明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管的外觀照片；

圖3為本發明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管的掃描電鏡照片；

圖4為本發明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管的透射電鏡照片；

圖5為本發明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管X射線衍射圖。

具體實施方式

為了進一步了解本發明，下面結合實施例對本發明的優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點而不是對本發明專利要求的限制。

本發明所有原料，對其來源沒有特別限制，在市場上購買的或按照本領域技術人員熟知的常規方法制備的即可。

本發明所有原料，對其純度沒有特別限制，本發明優選采用分析純或多元化合物納米材料領域常規的純度即可。

本發明提供了一種Cu₂MoS₄三元納米材料的制備方法，包括以下步驟：

A)將實心球狀氧化亞銅、四硫代鉬酸銨和水進行水熱反應后，得到Cu₂MoS₄納米管。

本發明對所述水熱反應的具體條件沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的水熱反應的條件即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述水熱反應的溫度優選為150～170℃，更優選為153～168℃，最優選為155～165℃；所述水熱反應的時間優選為2～4h，更優選為2.3～3.7h，最優選為2.5～3.5h。

本發明對所述四硫代鉬酸銨的加入量沒有特別限制，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述實心球狀氧化亞銅與所述四硫代鉬酸銨的質量比優選為(2～4)：11，更優選為(2.3～3.8)：11，最優選為(2.5～3.5)：11。

本發明對所述水的加入量沒有特別限制，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述水與所述實心球狀氧化亞銅的質量比優選為1：(1～2)，更優選為1：(1.2～1.8)，最優選為1：(1.4～1.6)。

本發明對所述實心球狀氧化亞銅的具體參數沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的實心球狀氧化亞銅的具體參數即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述實心球狀氧化亞銅的粒徑優選為200～400nm，更優選為240～360nm，最優選為280～320nm。

本發明以實心球狀氧化亞銅為模板，合成得到Cu₂MoS₄納米管，所述Cu₂MoS₄納米管的尺寸也因實心球狀氧化亞銅尺寸的改變和變化，所以，本發明可以根據實心球狀氧化亞銅的尺寸和形貌控制，實現對Cu₂MoS₄納米管的尺寸和形貌控制。

本發明對所述實心球狀氧化亞銅的來源沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的實心球狀氧化亞銅的制備方法制備或市售購買即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明為更好的控制整體實驗過程，所述實心球狀氧化亞銅的具體制備方法優選包括以下步驟：

1)將氯化銅與乙烯吡咯烷酮溶于去離子水中，攪拌至全部溶解，獲得氯化銅水溶液；

所述氯化銅包括無水氯化銅和/或水合氯化銅；

2)向上述將配制好的氯化銅水溶液中，滴加氫氧化鈉溶液，攪拌混合后得到氫氧化銅膠體；

3)將抗壞血酸溶液滴加進上述氫氧化銅膠體中，攪拌混合后，得到球狀氧化亞銅溶液。

4)將獲得到球狀氧化亞銅溶液靜置，分離，并用水和乙醇洗滌，真空干燥，得到用于模板的實心球狀氧化亞銅。

本發明對所述乙烯吡咯烷酮的加入比例沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的常規比例即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述氯化銅與聚乙烯吡咯烷酮的質量比優選為(4.5～6.0)：(24～28)，更優選為(4.8～5.7)：(24.5～27.5)，最優選為(5.0～5.5)：(25～27)。

本發明對所述水的加入比例沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的常規比例即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述氯化銅與所述水的質量比優選為(4.5～6.0)：700，更優選為(4.8～5.7)：700，最優選為(5.0～5.5)：700。

本發明對所述步驟1)的混合溫度沒有特別限制，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述混合的溫度優選為15～20℃，更優選為16～19℃，最優選為17～18℃。進一步的，本發明可以通過控制溫度，控制最終實心球狀氧化亞銅的粒徑，相同的條件下，上述溫度越高，合成出的氧化亞銅粒徑越大。

本發明對所述氫氧化鈉的加入比例沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的常規比例即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述氯化銅與所述氫氧化鈉的質量比優選為(4.5～6.0)：25.6，更優選為(4.8～5.7)：25.6，最優選為(5.0～5.5)：25.6。本發明對所述氫氧化鈉溶液的濃度沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的常規氫氧化鈉溶液的濃度即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述氫氧化鈉溶液的質量濃度優選為21％～27％，更優選為22％～26％，最優選為23％～25％。

本發明對所述滴加氫氧化鈉溶液的速度沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的滴加速度即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明為避免相同條件下，滴速過快，易形成不穩定的氫氧化銅膠體，而導致最終氧化亞銅形貌不均一，所述滴加氫氧化鈉溶液的速度優選為0.5～2滴/秒，更優選為1～1.5滴/秒，最優選為1滴/秒。

本發明對所述抗壞血酸的加入比例沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的常規比例即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述氯化銅與所述抗壞血酸的質量比優選為(4.5～6.0)：(28～32)，更優選為(4.8～5.7)：(29～31)，最優選為(5.0～5.5)：30。本發明對所述抗壞血酸溶液的濃度沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的常規抗壞血酸溶液的濃度即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述抗壞血酸溶液的質量濃度優選為26％～29％，更優選為26.5％～28.5％，最優選為27％～28％。

本發明對所述滴加抗壞血酸溶液的速度沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的滴加速度即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明為避免相同條件下，滴速過快容易導致無法形成均勻球狀氧化亞銅模板，低俗過慢會導致氧化亞銅粒徑過大，在后期的合成中導致雜質過多，所述滴加抗壞血酸溶液的速度優選為1～4滴/秒，更優選為2～3滴/秒，最優選為3滴/秒。

本發明對所述洗滌和干燥等處理步驟的具體條件沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的洗滌和干燥等處理步驟的常規條件即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述分離優選為離心分離，具體離心分離的速度可以為6000rpm，離心分離的時間可以為1min。所述洗滌優選為采用水與醇交替洗滌，更優選為采用水與醇交替洗滌多次，具體可以為采用去離子水和乙醇交替洗滌六次，直至溶液變成中性。所述干燥優選為真空干燥，具體真空干燥溫度可以為30℃，干燥時間可以為6h。

本發明為提高最終產品的形貌均一和穩定，所述步驟A)具體優選為：

將實心球狀氧化亞銅、四硫代鉬酸銨和水進行水熱反應后，得到懸濁液，再經過后處理，得到Cu₂MoS₄納米管。

在本發明中，也可以先將氧化亞銅和四硫代鉬酸銨分別溶于水中超聲分散，再混合磁力攪拌均勻。更優選的，在超聲的同時加入冷卻水，防止超聲時溫度過高。

本發明對所述后處理具體過程沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的常規后處理的步驟即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述后處理優選包括分離、過濾、清洗和干燥中的一種或多種，更優選為分離、過濾、清洗和干燥，最優選為清洗和干燥。

本發明對所述清洗和干燥的具體條件沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的洗滌和干燥的常規條件即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述洗滌優選為采用水與醇交替洗滌，更優選為采用水與醇交替洗滌多次，具體可以為采用去離子水和乙醇交替洗滌六次，直至溶液變成中性，最優的，最后一次洗滌采用無水乙醇，避免水中氧氣對樣品產生影響，同時還可以縮短產品的干燥時間。所述干燥優選為真空干燥，具體真空干燥溫度可以為60℃，干燥時間可以為6～8h。

本發明提供了一種Cu₂MoS₄三元納米材料，所述Cu₂MoS₄三元納米材料為Cu₂MoS₄空心納米管。

本發明對所述Cu₂MoS₄三元納米材料的選擇范圍和優選原則，如無特別注明，與前述Cu₂MoS₄三元納米材料制備過程中的選擇范圍和優選原則均一致，在此不再一一贅述。

本發明對所述Cu₂MoS₄三元納米材料，即所述Cu₂MoS₄納米管(空心納米管)的具體長度沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的納米管的常規長度即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述Cu₂MoS₄三元納米材料的長度優選為1～3μm，更優選為1.3～2.7μm，最優選為1.6～2.4μm。

本發明對所述Cu₂MoS₄三元納米材料，即所述Cu₂MoS₄納米管的形狀(截面形狀)沒有特別限制，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述Cu₂MoS₄納米管優選為方形管，即所述Cu₂MoS₄納米管的截面為方形。

本發明對所述方形管的壁厚，即管壁厚度沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的方形納米管的常規壁厚即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述方形管的管壁厚度優選為10～40nm，更優選為15～35nm，最優選為20～30nm。

本發明對所述方形的邊長沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的方形納米管的常規邊長大小即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述方形管的邊長優選為90～120nm，更優選為85～115nm，最優選為90～110nm。

本發明還提供了上述技術方案任意一項所制備的Cu₂MoS₄三元納米材料或上述技術方案任意一項所述的Cu₂MoS₄三元納米材料在催化、光電化學、能源存儲、電子工業、農業或復合材料方面的應用。

本發明對所述催化的定義沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的催化的定義或催化劑即可，本領域技術人員可以根據實際實驗情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整，本發明所述催化優選為光催化。

本發明對所述Cu₂MoS₄三元納米材料在催化、光電化學、能源存儲、電子工業、農業或復合材料中的具體應用方式和應用條件沒有特別限制，以本領域技術人員熟知的Cu₂MoS₄三元納米材料的常規應用方式和應用條件即可，本領域技術人員可以根據實際應用情況、原料情況以及產品要求進行選擇和調整。

本發明提供了一種Cu₂MoS₄三元納米材料及其制備方法，本發明采用了水熱合成的方式，利用模板法，獲得了形貌均一的Cu₂MoS₄空心納米管。本發明提供的技術工藝簡單，過程可控，條件溫和，獲得Cu₂MoS₄納米管可以穩定保存，使用水熱的方法獲得的材料產率高，而且本發明獲得的Cu₂MoS₄納米管不含有任何有毒物質，綠色環保，在實驗過程中對環境不產生影響，所產生的廢液處理簡單，適合實現規模化生產。本發明制備的Cu₂MoS₄空心納米管能夠應用于催化化學、光電化學、能源存儲、復合材料、電子工業及農業等方面，有著巨大的應用前景。

實驗結果表明，本發明提供的Cu₂MoS₄納米材料的制備方法，以實心球狀氧化亞銅為模板，誘導制備了空心Cu₂MoS₄納米管，形貌均勻，尺寸均一，具有規則的納米方形管形狀，納米管長度為1～3μm，壁厚為10～40nm。

為了進一步說明本發明，以下結合實施例對本發明提供的一種Cu₂MoS₄三元納米材料及其制備方法、應用進行詳細描述，但是應當理解，這些實施例是在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，只是為進一步說明本發明的特征和優點，而不是對本發明權利要求的限制，本發明的保護范圍也不限于下述的實施例。

實施例1

a.將4.5g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將28mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發明實施例1制備的實心球狀的氧化亞銅進行表征。

參見圖1，圖1為本發明實施例1制備的實心球狀的氧化亞銅的掃描電鏡照片。由圖1可以看出，本發明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規則，尺寸均一，粒徑在200～300nm之間。

f.將105mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應釜中，在160℃反應3h，反應結束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復清洗至中性。

i.將步驟h得到的產物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管進行表征。

參見圖2，圖2為本發明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管的外觀照片。由圖2可知，本發明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

參見圖3，圖3為本發明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管的掃描電鏡照片。由圖3可知，本發明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在1～3μm之間。

參見圖4，圖4為本發明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管的透射電鏡照片。由圖4可知，方形納米管壁厚度為10～40nm，邊長為90～120nm，納米管邊緣處與中間處襯度相差大，由此可以證明樣品的空心納米管結構。

參見圖5，圖5為本發明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管X射線衍射圖。由圖5可知，所得到的納米管為I-Cu₂MoS₄，對其衍射峰進行標定如圖所示，樣品具有良好的結晶度。

實施例2

a.將6.0g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將28mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發明實施例2制備的實心球狀的氧化亞銅進行表征。

本發明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規則，尺寸均一，粒徑在300～400nm之間。

f.將105mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應釜中，在160℃反應3h，反應結束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復清洗至中性。

i.將步驟h得到的產物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發明實施例2制備的Cu₂MoS₄納米管進行表征。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在1～3μm之間。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，方形納米管管壁厚度為10～40nm，邊長為100～120nm。

實施例3

a.將4.5g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將30mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發明實施例2制備的實心球狀的氧化亞銅進行表征。

本發明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規則，尺寸均一，粒徑在200～300nm之間。

f.將105mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應釜中，在160℃反應3h，反應結束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復清洗至中性。

i.將步驟h得到的產物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發明實施例2制備的Cu₂MoS₄納米管進行表征。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在1.5～2.5μm之間。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，方形納米管管壁厚度為10～40nm，邊長為110～120nm。

實施例4

a.將4.5g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將30mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發明實施例2制備的實心球狀的氧化亞銅進行表征。

本發明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規則，尺寸均一，粒徑在200～300nm之間。

f.將110mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應釜中，在160℃反應3h，反應結束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復清洗至中性。

i.將步驟h得到的產物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發明實施例2制備的Cu₂MoS₄納米管進行表征。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在1～2.5μm之間。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，方形納米管管壁厚度為10～40nm，邊長為110～120nm。

實施例5

a.將4.5g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將30mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發明實施例2制備的實心球狀的氧化亞銅進行表征。

本發明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規則，尺寸均一，粒徑在200～300nm之間。

f.將110mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應釜中，在155℃反應3h，反應結束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復清洗至中性。

i.將步驟h得到的產物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發明實施例2制備的Cu₂MoS₄納米管進行表征。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在2～2.7μm之間。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，方形納米管管壁厚度為10～40nm，邊長為100～120nm。

實施例6

a.將4.5g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將30mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發明實施例2制備的實心球狀的氧化亞銅進行表征。

本發明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規則，尺寸均一，粒徑在200～300nm之間。

f.將110mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應釜中，在170℃反應3h，反應結束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復清洗至中性。

i.將步驟h得到的產物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發明實施例2制備的Cu₂MoS₄納米管進行表征。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在2.5～3μm之間。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，方形納米管管壁厚度為10～40nm，邊長為110～120nm。

實施例7

a.將4.5g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將30mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發明實施例2制備的實心球狀的氧化亞銅進行表征。

本發明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規則，尺寸均一，粒徑在200～300nm之間。

f.將110mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應釜中，在160℃反應4h，反應結束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復清洗至中性。

i.將步驟h得到的產物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發明實施例2制備的Cu₂MoS₄納米管進行表征。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在2.8～3μm之間。

本發明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，方形納米管管壁厚度為10～40nm，邊長為115～120nm。

以上對本發明提供的一種Cu₂MoS₄納米管及其制備方法、應用進行了詳細的介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本領域的任何技術人員都能夠實踐本發明，包括制造和使用任何裝置或系統，和實施任何結合的方法。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。本發明專利保護的范圍通過權利要求來限定，并可包括本領域技術人員能夠想到的其他實施例。如果這些其他實施例具有不是不同于權利要求文字表述的結構要素，或者如果它們包括與權利要求的文字表述無實質差異的等同結構要素，那么這些其他實施例也應包含在權利要求的范圍內。