一种金空心球氧化亚铜纳米核壳结构的制备
纳米核壳结构材料作为一种特殊的纳米结构，具有比表面积大、密度低、特殊的光、电学性质等特点，在药物缓释、催化反应、太阳能电池等领域存在极大的潜在应用价值。此外，空心核壳材料作为特殊的多层核壳结构，中空部分往往能容纳反应物分子，可作为微反应器，用于合成其它材料；另一方面，内部的壳结构与外部的壳结构往往能发生相互作用，产生特殊的性能。金纳米颗粒具有优异的催化、表面增强拉曼散射、生物相容性和特殊的光学特性等，受到研宄者的广泛关注。金纳米空心球作为一种特殊的核壳结构，不仅保持实心金纳米颗粒的优良特性还具有更大的表面积、更强的表面增强拉曼散射等优势。鉴于金纳米空心球的优良特性，已广泛应用于污染物检测、疾病诊断、催化反应等诸多领域。氧化亚铜是一种典型的P型半导体材料，其禁带宽度约为2.leV，作为能被可见光激发跃迀的半导体材料，已广泛应用于光催化、太阳能电池领域。此外，氧化亚铜还是一种对多种气体有敏感性的材料，能够作为检测一氧化氮、乙醇气体浓度的气体传感器。金属/半导体纳米核壳结构作为新型纳米核壳材料，不仅同时具备金属纳米粒子和半导体纳米粒子的性能，而且由于两者的相互协同作用能够产生特殊的光、电、催化性能。目前为止，尚未有报导采用简单的湿化学制备金空心球/氧化亚铜纳米核壳结构。本发明以金纳米空心球作为核心，通过液相还原醋酸铜制备金空心球/氧化亚铜纳米核壳结构。该方法操作简单、工艺参数可控、产物粒径可控、可重复性高。
本文的目的针对现有技术的不足，提供一种金空心球/氧化亚铜纳米核壳结构的制备方法，该制备方法操作简单易行、工艺参数可控、产物粒径可控、可重复性高。采用的就技术方案如下：
(1)将0.6X10_6mol氯金酸与足量的钴纳米粒子发生置换反应，得到金纳米空心球；
(2)将步骤I制备得到的金纳米空心球用去离子水离心洗涤两次，并浓缩至4ml，超声分散均匀；
(3)将0.25ml浓度为0.04mol/L发醋酸铜、10mg聚乙二醇(mw=10000)完全溶解于9ml去离子水中，加入步骤2配置的金空心球浓缩溶液1.34ml，搅拌15s后，加入1ml抗坏血酸和氢氧化钠的混合溶液，搅拌25s后室温静置Ih ;所述混合溶液中，抗坏血酸的浓度为0.005mol/L，氢氧化钠的浓度为0.075mol/L ；
(4)将静置Ih后的产物离心，再用体积分数为50%的无水乙醇水溶液离心洗涤4次，得到金空心球/氧化亚铜纳米核壳结构。
具有以下优点:应用本方法能够快速、稳定的制备金空心球/氧化亚铜纳米核壳结构，相比其它核壳结构，此结构属于多层核壳结构(空心一金一氧化亚铜)，内层的金空心球相对于实心的金纳米粒子能提供更强的电磁场增强作用。本方法条件温和、操作简单可行、工艺参数可控、产物粒径可控、可重复性高。制备的材料能够在关催化、气敏材料、太阳能电池、光热治疗等方面有着广泛的应用。