氧化还原法制备纳米铜研究报告

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cu纳米片 co 还原

Cu纳米片（铜纳米片）在电化学CO2还原（CO2RR）过程中具有很高的应用潜力。

CO2RR是一种将CO2转化为有价值化学产品的方法，有助于减缓全球气候变化和促进可再生能源的利用。

Cu纳米片因其高导电性、大比表面积和优异的催化性能而在CO2RR领域受到广泛关注。

在CO2RR过程中，Cu纳米片可以作为催化剂，通过表面吸附和活化CO2分子，促进其转化为CO等有价值化学品。

Cu纳米片的催化性能可以通过表面修饰和结构调控来优化。

例如，复旦大学郑耿锋教授等人通过在Cu纳米片上表面组装甲苯，成功调控了界面水分布，提高了CO2RR的活性和选择性。

此外，通过密度泛函理论（DFT）计算和分子动力学（MD）模拟，研究者揭示了催化剂表面微环境对CO2RR过程的影响。

另一个研究实例是大连化物所汪国雄研究员报道的Cu纳米片催化剂在电化学还原硝酸盐合成NH3的过程。

该催化剂表现出优异的性能和稳定性，为无碳NH生产提供了一种新方法。

氧化还原法制备纳米铜研究报告综述

纳米铜粉制备工艺研究报告2011年10月18日，欧盟定义纳米材料是指一种由基本颗粒组成的粉状或团块状天然或人工材料，这一基本颗粒的一个或多个三维尺寸在1纳米至100纳米之间，并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50%以上。

这种材料由于量子尺寸效应，表面效应，体积效应等特性而具备特殊的性能。

近些年来，随着金属及其合金制备方法的提高，越来越纯及越来越小的金属颗粒被制备出来，纳米金属的研究迅速发展。

研究发现，纳米金属材料具有较好的机械性能如屈服强度、拉伸强度等[1]，以及优异的电学性能，磁学性能，光学性能等等。

1铜在材料方面的应用1.1 氧化铜的应用铜是与人类关系非常密切的有色金属，铜是唯一能大量天然产出的金属，存在于各种矿石中；它在有色金属材料的消费中仅次于铝。

其氧化物—CuO有着广泛的应用，除作为制铜盐的原料外，它还广泛应用于其他领域：如在催化领域，它对高氯酸钱的分解，一氧化碳、乙醇、乙酸乙醋以及甲苯的完全氧化都具有较高的催化活性，且对前4种反应的催化活性均排在金属氧化物之前列；在传感器方面，用CuO作传感器的包覆膜,能够大大提高传感器对CO的选择性和灵敏度；近年来，由于含铜氧化物在高温超导领域的异常特性，使CuO又成为重要的模型化合物，用于解释复杂氧化物的光谱特征。

此外，它还用于玻璃、陶瓷的着色剂，油漆的防皱以及有机分析中测定化合物含碳量的助氧剂,甚至有望用作汽车尾气的净化材料[2]。

1.2纳米铜的应用由于纳米铜粉具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应及介电限域效应等特点，因此它的物理化学性质也与传统材料大不相同。

自1995年IBM的C K HU等指出纳米铜粉由于其低电阻可以用于电子连接后，其性质引起了电子界的很大兴趣。

纳米铜粉作为重要的工业原料，代替贵金属粉末在制作高级润滑油、导电浆料、高效催化剂等方面可大大降低工业成本，有着广阔的应用前景。

在镍氢电池的负极中添加3-10wt.%型号VK-Cu01纳米氧化铜，就可以有效提高电池的比能量和比功率，提高电池的负极性能，还降低了负极电池的质量。

纳米cu电极的制备及其在电催化还原co2反应中的应用

纳米cu电极的制备及其在电催化还原co2反应中的应用全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：纳米cu是一种性能优良的电极材料，被广泛应用于电催化领域，特别是在还原二氧化碳（CO2）方面具有重要的应用价值。

本文将重点介绍纳米cu电极的制备方法以及其在电催化还原CO2反应中的应用。

纳米cu电极的制备方法有多种，常见的方法包括化学还原法、溶剂热法、溶剂热还原法等。

化学还原法是一种简单易行的方法，通过将金属盐溶液还原在导电底物上形成铜纳米颗粒。

溶剂热法和溶剂热还原法能够在较高温度下形成更均匀的纳米铜颗粒，提高电极的催化性能。

纳米cu电极在电催化还原CO2反应中具有重要的应用。

CO2是一种重要的温室气体，其大量排放对环境带来严重影响。

利用电化学方法将CO2还原成有用的化学品，既可以减少温室气体排放，又可以实现资源的循环再利用。

纳米cu电极在电催化还原CO2反应中表现出优异的催化性能，能够高效地将CO2还原为有机产物或燃料，具有重要的应用潜力。

纳米cu电极在电催化还原CO2反应中的优点主要包括以下几点：纳米cu具有高比表面积和丰富的表面活性位点，能够提高反应速率和选择性；纳米cu具有良好的电催化稳定性和长寿命，能够持久地进行CO2还原反应；纳米cu电极制备简单，成本低廉，适合大规模生产和应用。

纳米cu电极在电催化还原CO2反应中具有重要的应用潜力，能够有效地减少温室气体排放并实现资源的循环再利用。

随着对环境问题日益重视和新能源技术的发展，纳米cu电极将在未来的电催化领域中发挥越来越重要的作用。

希望本文能够为相关研究和应用提供一定的参考和借鉴。

第二篇示例：随着全球气候变暖和化石燃料资源日益枯竭的问题日益凸显，探索替代能源和减少二氧化碳排放已成为当今世界面临的重要挑战之一。

在这种背景下，电催化还原二氧化碳成为一种备受关注的技术，可将二氧化碳转化为高附加值的碳氢化合物作为能源或化工原料，从而实现CO2的资源化利用。

纳米铜合成实验报告

1. 了解纳米铜的合成方法及其特点；2. 掌握纳米铜的制备过程；3. 分析纳米铜的形貌、尺寸及分布等性质。

二、实验原理纳米铜是指尺寸在1-100nm之间的铜颗粒，具有高比表面积、优异的导电性、催化性能等特性。

本实验采用化学还原法制备纳米铜，通过控制反应条件，使铜离子在还原剂的作用下生成纳米铜颗粒。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 氯化铜（CuCl2）- 聚乙烯吡咯烷酮（PVP）- 硫脲（TU）- 蒸馏水- 无水乙醇2. 实验仪器：- 磁力搅拌器- 电子天平- 烧杯- 滴管- 离心机- 晶体管紫外-可见光谱仪- 扫描电子显微镜（SEM）- 透射电子显微镜（TEM）1. 配制溶液：将0.5g PVP溶解于50mL蒸馏水中，得到PVP溶液；将0.5g TU溶解于50mL蒸馏水中，得到TU溶液；将1.0g CuCl2溶解于100mL蒸馏水中，得到CuCl2溶液。

2. 混合溶液：将PVP溶液和TU溶液混合均匀，加入CuCl2溶液，搅拌30min。

3. 调节pH值：将混合溶液的pH值调节至8.0，搅拌30min。

4. 沉淀：将混合溶液转移至烧杯中，置于磁力搅拌器上，搅拌30min。

5. 离心分离：将沉淀物用无水乙醇洗涤三次，离心分离。

6. 干燥：将沉淀物在60℃下干燥12h。

7. 性能测试：采用SEM、TEM对纳米铜的形貌、尺寸及分布进行观察；采用晶体管紫外-可见光谱仪测试纳米铜的吸光度。

五、实验结果与分析1. SEM观察：纳米铜颗粒呈球形，粒径分布在20-50nm之间，分布均匀。

2. TEM观察：纳米铜颗粒呈球形，粒径分布在20-50nm之间，分布均匀，且具有明显的晶格结构。

3. 晶体管紫外-可见光谱仪测试：纳米铜在波长为370nm处有较强的吸收峰，表明纳米铜具有良好的光学性质。

六、实验结论1. 本实验采用化学还原法制备了纳米铜，通过控制反应条件，成功制备了粒径分布均匀、尺寸可控的纳米铜颗粒。

2. 纳米铜具有良好的形貌、尺寸及分布，且具有优异的光学性质，在催化、导电等领域具有广泛的应用前景。

抗氧化纳米Cu粉的水合肼还原法制备

抗氧化纳米Cu粉的水合肼还原法制备张小敏;张振忠;赵芳霞;丘泰【摘要】采用水合肼还原法制备抗氧化Cu粉,并研究还原剂用量、分散剂用量、抗氧化剂用量和反应温度等因素对纳米Cu粉粒径及表面抗氧化性能的影响.通过X 线衍射仪(XRD)、X线荧光分析仪(XRF)、透射电子显微镜(TEM)等表征方法,研究Cu粉的晶体结构、纯度以及形貌.纳米Cu粉的最佳制备工艺为:n(N2H4·H2O)/n(CuSO4)=5,温度为50℃,苯骈三氮唑的含量为8％,聚乙烯吡咯烷酮的含量为10％.制备的Cu粉的纯度高达99.91％,平均晶粒粒径为80 nm,粒径分布均匀.【期刊名称】《南京工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(036)006【总页数】5页(P118-122)【关键词】纳米Cu粉;水合肼还原;抗氧化【作者】张小敏;张振忠;赵芳霞;丘泰【作者单位】南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009【正文语种】中文【中图分类】TG146.3+2纳米Cu粉有较大的比表面积和表面能、较多的表面原子数,同时具有很多表面缺陷和悬键,因而表现出极高的化学反应活性[1]。

这使得它在润滑油修复剂和高性能导电浆料等产品中获得广泛应用[2]。

目前制备纳米Cu粉的方法主要有化学还原法、等离子体蒸发法、雾化法和超声电解法[3-4]等。

化学还原法因其低成本和易操作等优点而成为工业化生产纳米Cu粉的常用方法[5]。

球形纳米Cu粉的抗氧化性能和粒径大小直接影响含纳米Cu粉制品的性能,因此获得抗氧化的球状纳米Cu 粉是提高其应用性能的关键因素之一。

水合肼有强碱性,并呈现出高还原性和强腐蚀性。

目前,有很多用水合肼还原法制备Cu、Ag超细粉的研究报道[6-7]。

该法制备的纳米Cu粉纯度高,可以制备出不同形貌和粒径的Cu粉,且实验操作简单,成本低。

水合肼化学还原硫酸铜制备纳米铜粉的研究

水合肼化学还原硫酸铜制备纳米铜粉的研究王虎【摘要】为了制备颗粒尺寸在纳米级、大小分布均匀的纳米铜粉,采用水合肼化学还原硫酸铜的方法,并利用扫描电镜(SEM),Image-Pro Plus软件、铜离子浓度测定仪等测方法测量纳米铜粉的颗粒尺寸和铜离子的转化率.结果表明,碱性条件下,水合肼化学还原硫酸铜制备纳米铜粉满足化学反应的热力学和动力性条件;制备纳米铜粉最佳的实验参数,水合肼浓度为1.5 mol/L、CuSO 4·5 H 2 O的浓度为0.5 mol/L、EDTA和PVP质量比为3:2(EDTA浓度为30 g/L、PVP浓度为20 g/L)、反应溶液的pH值为12、反应温度为60℃、反应时间为30 min;在此条件下,获得颗粒大小均匀、颗粒尺寸为50.2 nm的纳米铜粉,Cu2+的转化率达到98.2％.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2019(050)007【总页数】5页(P07066-07070)【关键词】纳米铜粉;水合肼;颗粒尺寸;转化率【作者】王虎【作者单位】中铝材料应用研究院有限公司铜合金研究所,北京 102209;北京理工大学材料学院,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】TF1230 引言纳米铜粉具有尺寸小、比表面积大、表面能高等特点，从而表现出优异的光、电、热、以及化学性质。

纳米铜粉可作为高效的催化剂，应用于冶金、石油化工、汽车工业中[1-3]，而且是一种优异的固体润滑剂[4]。

此外，纳米铜粉是制备纳米晶铜的原料[5]，纳米晶铜的强度比一般粗晶铜可提高10倍以上[6]，一旦解决了纳米晶铜韧性较差的问题，将在工程结构材料上获得广泛的应用。

纳米铜粉的制备包括物理法和化学法[7-8]，其中物理法制备纳米铜粉具有工艺稳定、产量高、环境友好等优点[9]，但是制备出的纳米铜粉表面活性较高，在后期处理过程中很容易因氧化而变质[10]。

工业上常用化学法还原法制备纳米铜粉，使用还原剂(水合肼、硼氢化钾、草酸等)在溶液中还原硫酸铜、硝酸铜、氯化铜等[11-14]。

纳米级铜粉的制备

第17卷第2期2000年2月精细化工FINE CHEMICA LSV ol.17,N o.2Feb.2000功能材料纳米级铜粉的制备Ξ张志梅,韩喜江,孙淼鑫(哈尔滨工业大学应用化学系,黑龙江哈尔滨　150001)摘要:研究了以CuS O4・5H2O和NaH2PO2为主要原料制备纳米铜粉的初步工艺:2560m Lc(CuS O4)=0.0715m ol/L的溶液(用NH3・H2O将其pH值调到5.0,含OP分散剂4m L)与240m Lc(NaH2PO2)=1.0320m ol/L的溶液反应,溶液反应前的温度为55～66℃,NaH2PO2溶液的加入速率为80m L/min,搅拌强度为120r/min。

用该工艺制备的纳米铜粉收率在90%以上。

XRD检测结果表明产物为单质铜;TE M检测结果表明这种铜粉的粒径为30～50nm。

关键词:纳米材料;铜粉中图分类号:TG146.11 文献标识码:A 文章编号::1003-5214(2000)02-0069-03 纳米级材料(10～100nm)由于具有尺寸小,比表面积大及量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特点,使之具有与常规材料不同的一些新特性因此近年来有关对纳米材料的制备、性能及应用的研究在国内外一直受到广泛的关注[1]。

其中纳米铜粉用做固体润滑剂则是纳米材料应用的范例之一[2]。

超细铜粉以适当方式分散于各种润滑油中可形成一种稳定的悬浮液,这种油每升中含有数百万个超细金属粉末颗粒,它们与固体表面相结合,形成一个光滑的保护层,同时填塞微划痕,从而大幅度降低磨擦和磨损,尤其在重载、低速和高温振动条件下作用更为显著,正因如此,国外已有加入纳米铜粉的润滑油销售,我国在化学法制备纳米铜粉方面尚未见详细的报道。

目前制备纳米材料的方法很多,如激光气相合成法[3]、冷冻干燥法、机械合金技术、高温气相裂解法、超声化学法、醇盐水解法、沉淀转化法、水解合成法等。

其中有的设备庞大、有的制造成本高、有的合格率低或工作效率低,作者综合考虑上述情况采用均匀沉淀法制备的铜粉,经XRD分析为单质铜,经TE M检测粒径为30～50nm。

一种纳米氧化铜的电化学制备方法

纳米氧化铜（CuO）是一种具有潜在应用前景的纳米材料，它在能源存储、催化剂、光电子器件等领域都有着重要的应用。

在当前的制备方法中，电化学方法因其简单、环保、成本低廉等优点而备受关注。

本文将就一种纳米氧化铜的电化学制备方法进行全面评估，以便读者能对这一研究领域有更深入的了解。

1. 传统制备方法传统的制备纳米氧化铜的方法包括化学气相沉积、溶胶-凝胶法、湿法化学法、热分解法等。

这些方法通常需要昂贵的原料和复杂的工艺，而且过程中还会产生大量的废水和废气，对环境造成严重污染。

人们开始寻求一种更加环保和经济的制备方法，电化学方法应运而生。

2. 电化学制备方法的原理电化学制备纳米氧化铜是利用电化学反应在电极表面沉积纳米颗粒。

通过控制电解液中的溶质浓度、电极材料和电流密度等参数，可以实现对纳米氧化铜的粒度、形貌和结晶度的调控。

相比传统方法，电化学制备更加环保和可控，因此备受关注。

3. 常见的电化学制备方法（1）阳极氧化法阳极氧化法是一种常见的电化学制备纳米氧化铜的方法。

通过在阳极材料上施加一定电压和电流密度，将阳极材料表面氧化生成纳米氧化铜。

这种方法制备的纳米氧化铜具有较好的纯度和形貌控制能力，但设备成本较高，且操作较为复杂。

（2）电沉积法电沉积法是利用外加电流使阳离子在电极表面还原沉积形成纳米材料的方法。

相比阳极氧化法，电沉积法的设备要求较低，操作也相对简单，因此在实际应用中更加广泛。

4. 个人观点和展望在未来的研究中，我认为电化学制备纳米氧化铜的方法将继续受到重视。

随着人们对环保和可持续发展的关注，电化学方法因其绿色环保的优势将会成为纳米材料制备的重要趋势。

我也希望未来的研究能够进一步探索电化学制备方法的机理，提高纳米氧化铜的稳定性和性能，推动其在能源存储、催化剂等领域的应用。

总结回顾通过本文的全面评估，我们对纳米氧化铜的电化学制备方法有了更深入的了解。

传统的制备方法存在环境污染和成本高的问题，而电化学制备方法因其环保和可控的特点备受关注。

纳米氧化铜合成及其性能研究

纳米氧化铜合成及其性能研究随着现代科技的不断发展，纳米材料的应用范围越来越广泛。

纳米材料由于其特殊的物理、化学特性深受人们的关注。

纳米氧化铜是一种重要的纳米材料，具有广泛的应用前景，如催化、传感、电化学等领域。

因此，合成高质量的纳米氧化铜，对于发展现代工业、提高国家竞争力有着重要的意义。

本文将探讨纳米氧化铜的合成方法、结构及其性能研究。

一、纳米氧化铜的合成方法目前，纳米氧化铜的合成方法主要有化学合成法、物理合成法、生物合成法等多种方式。

1. 化学合成法化学合成法是目前用于制备纳米氧化铜最常用、经济、简单的方法之一。

主要包括溶胶凝胶法、水热法、沉淀法等。

其中，溶胶凝胶法可以制备高纯度、均匀的纳米氧化铜材料，但操作条件和技术要求较高；水热法的反应条件相对较温和，可以合成较为均匀、颗粒尺寸较小、晶体度高的纳米氧化铜；沉淀法则适用范围较广，但纳米颗粒晶体度较低。

2. 物理合成法物理合成法主要包括溅射法、热蒸发法、化学气相沉积等。

物理合成法制备的纳米氧化铜其物理性质更稳定、晶体度更高，但需要复杂的技术设备和高成本的投资。

3. 生物合成法生物合成法是近年来兴起的一种合成方法，主要是利用不同生物体内分泌物质的还原性质来制备纳米氧化铜。

通过控制生物体内的反应条件，可制备出具有特殊形态和表面性质的纳米氧化铜，具有很好的应用前景。

二、纳米氧化铜的结构研究纳米氧化铜的晶体结构主要有立方体、六方体、四方体等，而纳米氧化铜晶体的形貌则主要有立方体、长方体、棒状、球形等。

纳米氧化铜的结构与其应用性能密切相关。

研究表明，纳米氧化铜的结构对光电性能有着较大的影响。

如球形的纳米氧化铜通常具有较高的表面积，因此其吸附性能和光催化性能优于棒状的纳米氧化铜；而棒状的纳米氧化铜在电催化反应中表现更卓越。

三、纳米氧化铜的性能研究1. 光电性能纳米氧化铜由于表面积较大，具有较高的吸附性能和光催化性能。

因此，纳米氧化铜在光化学电池、光催化水解制氢等方面具有广阔的应用前景。

室温下抗坏血酸还原法制备纳米铜粉研究

ＨＵＹｏｎｇｓｈｕａｎ１，ＴＡＮＧＹａｏ２，ＺＨＯＵＪｕｎｃｈｅｎｇ２，ＨＥＷｅｉ２
（１ＺｈｕｈａｉＦｏｕｎｄｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭｕｌｔｉｌａｙｅｒＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄＣｏ，Ｌｔｄ，Ｚｈｕｈａｉ５１９０７０；２ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｈｉｎＦｉｌｍｓａｎｄＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＤｅｖｉｃｅｓ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００５４）
摘要以Ｌ－抗坏血酸为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮为保护剂，乙酸铜的二乙醇溶液为前驱体，在室温下反应得到大量粒径在１６０ｎｍ左右单分散性的纳米铜颗粒。详细探讨了聚乙烯吡咯烷酮的配比、乙酸铜溶液滴加速率和反应时间对产物的影响。采用扫描电镜、透射电镜、能谱分析仪和Ｘ射线衍射仪对纳米铜粉进行表征与分析，该纳米铜颗粒以近似球状的不规则形貌为主，晶型为面心立方（ｆｃｃ）晶体结构，纯度较高，能够稳定分散在有机溶液中，适合制备导电铜浆，具有广阔的应用前景。
目前纳米铜粉的制备方法主要有球磨法、气相沉积法、微乳液法、电解法、γ射线辐照法、溶胶－凝胶法和液相还原法等。［５－１１］其中液相还原法由于制备成本低、反应容易控制及产率高等优点而备受青睐。然而液相还原法采用的还原剂大多有毒副作用，若使用不慎可能对环境造成污染。如水合肼［１２］、硼氢化钠［１３］、Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺［１４］、甲醛和［１５］盐酸羟胺等［１６］均对人体有害。另外，液相还原法制备纳米铜粉需提供较高的反应温度［１１］，反应温度的提高需要额外提供预热、加热、保温等设备，不仅增加了成本而且反应过程难于控制

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这种材料由于量子尺寸效应，表面效应，体积效应等特性而具备特殊的性能。

近些年来，随着金属及其合金制备方法的提高，越来越纯及越来越小的金属颗粒被制备出来，纳米金属的研究迅速发展。

研究发现，纳米金属材料具有较好的机械性能如屈服强度、拉伸强度等[1]，以及优异的电学性能，磁学性能，光学性能等等。

此外，它还用于玻璃、陶瓷的着色剂，油漆的防皱以及有机分析中测定化合物含碳量的助氧剂,甚至有望用作汽车尾气的净化材料[2]。

自1995年IBM的C K HU等指出纳米铜粉由于其低电阻可以用于电子连接后，其性质引起了电子界的很大兴趣。

纳米铜粉作为重要的工业原料，代替贵金属粉末在制作高级润滑油、导电浆料、高效催化剂等方面可大大降低工业成本，有着广阔的应用前景。

在镍氢电池的负极中添加3-10wt.%型号VK-Cu01纳米氧化铜，就可以有效提高电池的比能量和比功率，提高电池的负极性能，还降低了负极电池的质量。

纳米氧化铜（VK-Cu01，99.9%）可作为常温脱硫剂的唯一组分。

纳米氧化铜在常温25-30℃条件下脱硫精度高，硫容高达18.3%-28.7%。

比同等条件下的分析纯氧化铜硫容的4.65倍，是纳米氧化锌硫容的4-8倍，是首选的常温脱硫剂。

美国国家标准与技术研究院（NIST）的研究人员马克肯在润滑剂和制冷剂的标准混合物中加入适量的不同纳米粒子，发现在普通聚酯润滑剂上充分分散直径为30nm的氧化铜VK-Cu01粒子，并与普通的制冷剂（R134a）混合，可把制冷器的热传递提高50-275%。

M.M. Rashad等人[4]利用工业废料，采用水热法制得立方铁酸铜合金（CuFe2O4），结果表明在特定的温度条件下，其催化效率达到了95.9%，饱和磁化率Ms为83.7 emu/g4。

张熙凤等人[5]以表面活性剂为改性剂，抗坏血酸为还原剂，辅助微波的方法，以硫酸铜作为原料，制得了针状纳米铜，将该纳米铜添加到环氧树脂中显示出了很好的导电性能。

1.3纳米铜在生物材料方面的应用美国学者报道了纳米制造技术在制造通过荧光示踪剂和抗体来识别生物分子的分光镜式纤维探测器上的应用，并制备出了基于聚合物/聚合物染色多层结构的荧光探测器和基于聚合物/金纳米颗粒/抗原体的细胞质基因探测器，这两个探测器系统的性能在有限范围内相对于目标参照物都显示出精确而灵敏的反应[6]。

S. Ashok Kumar等人[3]利用电化学的方法将纳米氧化铜沉积在ZnO薄膜上，制成能够选择性探测D(+)-葡萄糖的传感器Cu-NPs/ZnO复合电极，该电极具有较高的灵敏度，稳定性，回复性，选择性及快速响应性等。

1968 年智利的zipper 在小动物实验中发现铜、锌等金属盐有明显的抗生育作用。

1969 年Tatum 和Zipper 合作，比较惰性T 形宫内节育器（IUD）和带铜丝T 形IUD 的临床效果，证明铜确实能增加避孕效果且铜的表而积与避孕效果之间存在肯定的关系，利用纳米金属铜/聚合物基复合材料来制作IUD，其中的铜纳米颗粒在宫腔液中除产生具有避孕作用的可溶Cu2+外，由于纳米金属铜颗粒的尺寸效应，它的其它主要腐蚀产物之一的Cu2O也必然处于纳米尺度，因其具有巨大的表面积所产生额外的表面能，使Cu2O 处于非常不稳定的状态，进而更有效地转化成Cu2+。

另外，由纳米金属/聚合物复合材料制成的IUD，不存在因金属铜的断裂和脱落而不得不提前取出等问题，可以最大限度地利用金属铜[7]。

正因为这两方面的原因，金属铜的有效利用率可以得到极大的提高。

在使用年限不变的情况下，由纳米金属/聚合物复合材料制作IUD，由于金属铜的有效利用率的大幅提高，可以大大地减轻含铜IUD 的重量，从而减轻含铜IUD 带来的某些副作用；在含铜IUD 中金属铜的含量不改变的情况下，由纳米金属/聚合物复合材料制成的IUD，由于金属铜的有效利用率的大幅提高，它的使用年限也将比现在的含铜IUD 大大延长。

2纳米铜的制备方法一般要求纳米铜粉产物纯度高,粒径分布均匀且较窄,颗粒未团聚，表面未氧化，结晶好，超细铜粉的制备方法大致可以分为物理法、物理化学结合法和化学法，采用不同的工艺条件可以制备出具有较大差异的铜粉。

2.1 物理法球磨法：利用介质和物料间相互研磨和冲击，并辅以助磨剂或大功率超声粉碎来达到微粒的细微化[8]。

谢中亚等人[9]采用高能行星球磨机对粗颗粒铜进行研磨，在不同的球磨参数下，通过磨球的撞击使粉粒变形、焊合、断裂等过程不断地重复进行，随着时间的延长，颗粒不断细化，得到了超细铜纳米颗粒。

等离子体法：等离子体法的反应速度快、生产区域大、操作简单，几乎可以制备任何纯金属超细粉。

直流电弧等离子体法(DC) 、高频等离子体法(RF)及混合等离子体法(Hybridplasma) 。

DC法在高温条件下操作，电极容易熔化而污染产物；RF法的能量利用率低,稳定性差;混合等离子体法将前两法结合起来,既有较大的等离子体空间，又有较高的生产效率，产品纯度高，方法稳定性好H. Suematsu 等人[10]采用金属丝放电法（PWD），利用激光产生的瞬时高温使粗铜蒸发，然后冷凝，生成了铜纳米线，尺寸大概为50个纳米。

γ射线辐照法：γ射线辐照基本原理是将铜盐在γ射线下还原成铜粒子。

γ射线使溶液生成溶剂化电子，不需要使用还原剂就可还原铜离子,经成核生长形成铜颗粒。

γ射线的优点是在常温常压下易于操作，颗粒生成的同时进行保护，可以防止颗粒团聚,可规模化生产朱英杰等人[11]以CuSO4溶液为制备纳米铜原料，以十二烷基硫酸钠为表面活性剂，加入EDTA二纳盐形成稳定的络合物，然后在Co源中辐照，水热处理数小时后即可得到金属纳米铜粉。

2.2化学法溶胶-凝胶法：其过程是将金属有机醇盐或无机盐溶液水解，使溶质聚合成溶胶后再凝胶固化，干燥后经磨细、煅烧得到纳米粒子。

R. Thinesh Kumar，P. Suresh 等人[12]采用一种称之为“Pechini”的电输运的改进的溶胶-凝胶方法来制备纳米铜铝尖晶石氧化物，其过程：将硝酸铜及硝酸铝溶解在蒸馏水中，加入柠檬酸作为凝胶剂，室温下进行搅拌，调整溶液PH值，600℃下焙烧，900℃下进行烧结，得到粒径为20-30nm的晶粒。

电解法：制备铜粉一种比较成熟且工业生产铜粉的常见方法。

制备过程一般是间隔10～20min将沉积在阴极的铜粉刮掉，以避免颗粒长大。

另外,还需经过球磨、分筛等工艺才能最终得到铜粉。

超声电解法是改进的电解法，利用超声振动和空化作用产生高压或射流使沉积的铜颗粒脱离阴极表面，并以微小颗粒悬浮于电解液中。

Ting-Kai Huang等[13]提到CuCl2溶解到CTAC及HNO3中，290 k温度下水浴加热，取溶液用碳电极中间加入直流电压电解，沿着碳电极就长出了宽为50nm、厚度为20nm、长度为10μm铜纳米带。

微乳法：两种互不相溶的溶液在表面活性剂作用下形成微乳状液，反应物在其中反应生成固相产物,即双亲分子将连续介质分割成微小空间形成“微反应器”，其成核、晶体生长、聚结、团聚等过程受到微反应器的限制，从而控制了纳米粒子的粒径，同时表面活性剂包膜也解决了纳米微粒团聚的问题,最终形成了包裹有一层表面活性剂的有一定凝聚态结构和形态的纳米粒子。

2.3 物理化学法采用物理和化学相结合的方法，集物理方法和化学方法于一身，大量制备高纯铜及其合金纳米颗粒。

机械化学合成法：F. Shehata等[14]采用两种不同路线合成了铜铝纳米复合材料,结论说明第三相更有助于合成颗粒更小的纳米复合材料。

第一种是将铜加入到硝酸铝溶剂中，另外一种方法是将铜加入到硝酸铝及氢氧化铵的混合溶剂中，两种方法都是将混合液加热得到固体粉末，然后进行球磨，即可得到氧化铜及氧化铝的纳米材料。

以氢气作为还原气氛还原氧化铜即可得到纳米铜颗粒。

作者还进一步研究了将氧化铜及氧化铝在950℃，600Mpa的条件下进行烧结，第一种方法得到的CuAlO2尖晶石的尺寸为50nm,第二种方法得到的颗粒尺寸为30nm。

另外Elina Manova等人[15]用二步法即共沉淀和机械球磨的方法制得了立方型铁钠米酸铜CuFe粉末。

雾化法：通过将金属熔融后压入喷嘴，再利用压缩空气、惰性气体或水把熔融的金属吹散成极小的金属颗粒珠。

美国等工业发达国家已逐步采用雾化氧化还原技术生产低松装密度铜粉来取代电解法生产铜粉,所生产的铜粉既有电解铜粉低的松装密度，又有水雾化铜粉的良好流动性。

3液相还原法制备纳米铜化学方法合成纳米材料的方法之一，其原理是将还原剂加入到含铜盐的溶液中,在一定条件下，发生氧化还原反应,将铜离子还原成铜颗粒。

常用的还原剂有甲醛、抗坏血酸、次亚磷酸钠、硼氢化钠/钾、水合肼、锌粉等。

根据还原剂的不同，可分类为甲醛还原法、水合肼还原法、次亚磷酸钠还原法、抗坏血酸还原法、葡萄糖预还原法、锌粉还原法等，下面就其中几种制备方法作出总结。

3．1硼氢化钾还原法早在2004年，国内就有人提到利用硼氢化钾化学还原法制得的铜粉分散性好、呈类球型、粒径约20nm[16]，其实验方法如下：利用一定浓度的CuSO4溶液，分别配成含络合剂EDTA的溶液A1，A2含EDTA 及分散剂NP，按摩尔比n(KBH4):n(KOH)为1：8及1：10的比例分别配制KBH4和KOH的混合B1及B2，将溶液A1在一定时间内分别滴人B1和B2溶液中,并强烈搅拌。

同样的方法将A2滴人B1和B2溶液中。

将上述所得到的微粒经洗涤和真空干燥，然后将溶液A1和A2分别与B2反应所产生的两种微粒浸人乙醇并经超声波分散，经透射电镜观察形貌及料径可知，含NP后制得的铜粉呈类球形、分散性较好、粒度均匀、粒径为20nm左右。