技术摘要：
本发明公开了一种PS负载氧化铜纳米棒的制备方法，以NaOH、CuCl2和氨水为原料，充分利用Cu离子具有两性的特点，通过两步法，首先反应生成中间产物前驱体并进一步反应得到最终PS负载氧化铜纳米棒。在溶剂热反应过程中，控制表面活性剂和形貌助剂的种类及浓度，调控产物的  全部
背景技术：
氧化铜，是一种铜的黑色氧化物，主要用于制人造丝、陶瓷、釉及搪瓷、石油脱硫 剂、杀虫剂，也供制氢、催化剂、绿色玻璃等用。 随着电子技术的发展，CuO因具有较宽的禁带而得到科学家的广泛关注，同时其还 具有较大的激子束缚能，在光电子器件、光催化和太阳能电池中有很大的应用前景。 氧化铜的熔点约在1025℃，在高温下具有结构稳定性和较高的化学稳定性，其在 纳米尺寸下的场发射特性，进一步拓宽了在电子元器件领域的应用潜力。 据报道，目前已成功制备出各种形态各异的纳米级CuO结构，如纳米线、纳米花、纳 米片、纳米棒、纳米薄膜等，其制备方法也多种多样，如水热合成法、CVD法、电镀法、薄膜生 长法等。 聚苯乙烯(缩写PS)，是由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物。它是一种 热塑性树脂，熔融温度在200℃左右，是生活中常见的一种塑料。 本发明在现有的水热法基础上，通过多次试验和分析，形成了中间前驱体-溶剂热 法制备纳米棒CuO的一系列方法，并采用PS作为负载，制备出一种PS负载的氧化铜纳米棒， 在电子元器件领域有着广阔的应用前景。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种PS负载氧化铜纳米棒的制备方法。 本发明的技术方案如下： 一种PS负载氧化铜纳米棒的制备方法，包括如下步骤： (1)原料准备：用去离子水分别浓度为0.2-0 .5mol/L的NaOH溶液、浓度为0.2- 0.6mol/L的CuCl2溶液，浓度为4-10mol/L的氨水，将PS材料研磨成粉末并过100目筛取筛下 物； (2)前驱体制备：取30mLCuCl2溶液放置在烧杯中，将烧杯置于磁力搅拌器上，开启 搅拌器，然后将NaOH溶液逐滴加入到CuCl2溶液中，其中NaOH与CuCl2的摩尔比为约0.8-1:1， 待形成绿色絮状沉淀物时进行过滤，将得到的固体用去离子水洗涤后烘干得到前驱体； (3)溶剂热反应：选择带有搅拌装置的反应釜，在反应釜中加入去离子水与葡萄 糖，然后加入表面活性剂、形貌助剂并一直搅拌，加热至60-80℃后加入步骤(2)得到的前驱 体及研磨筛分后的PS，继续搅拌10-30min后加入步骤(1)中配置的氨水，并加热到230-250 ℃反应1-3h，其中葡萄糖的浓度为1-5mol/L，PS用量为约3-10g； (4)产物处理：将步骤(3)反应得到的沉淀物用去离子水和无水乙醇分别洗涤3-5 次，烘干得到PS负载氧化铜纳米棒。 3 CN 111547759 A 说　明　书 2/3 页 优选地，步骤(2)中的逐滴加入速度为10-25滴/min。 优选地，步骤(3)中的表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮或者聚乙烯醇，其用量为 0.05-0.1mol/L。 优选地，步骤(3)中的形貌助剂为柠檬酸，其用量为0.1-0.2mol/L。 本发明公开的技术方案，利用Cu离子具有的两性，通过控制碱与铜离子的用量比 例，依次得到中间产物和最终产物。其中，最终产物是通过中间产物前驱体在溶剂热条件下 与弱碱氨水反应得到的，得到的纳米棒长度在100-400nm之间，直径约为5-20nm。 发明人通过多次试验，发现在溶剂热反应过程中加入不同的表面活性剂和形貌助 剂，并调整两者的浓度，可以得到不同形貌的产物。进一步的，发明人还发现，加入用于产物 吸附的基体材料，还可以得到氧化铜的复合材料。 具体的，本发明在溶剂热过程中引入聚苯乙烯PS作为负载材料，加入前驱体的同 时加入PS，在搅拌时前驱体和PS会部分发生吸引，后面的加热过程中，前驱体分解、PS熔融。 但因为PS不溶于溶剂水而与葡萄糖有一定的相容性，在表面活性剂的作用下，生成的CuO会 吸附在熔融的PS上。反应结束后，PS逐渐凝固成棉絮状，CuO则附着在棉絮状PS的表面。同 时，由于负载PS的引入，得到的纳米棒相较于不加入负载得到的纳米棒，其尺寸减小。另外， 需要注意的是，溶剂热反应的温度需要严格控制，保证PS熔融而又不至于分解。根据PS的物 理性质，经过试验，溶剂热温度在230-250℃之间为宜。 本发明公开的PS负载氧化铜纳米棒制备方法，充分利用Cu离子具有两性的特点， 与碱反应生成中间产物前驱体并进一步反应得到最终PS负载氧化铜纳米棒。在溶剂热反应 过程中，控制表面活性剂和形貌助剂的种类及浓度，调控产物的形貌及尺寸，并加入负载 PS，得到PS负载的纳米级氧化铜棒。本发明的技术方案，具有较好的制备适应性，操作简单、 生产成本较低，产物在电子元器件领域也有着广阔的应用前景。 附图说明 图1是实施例1得到的PS负载氧化铜纳米棒的SEM图。