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室温离子液体中铜纳米微粒的制备及表征 卢春，张晟卯，余来贵，吴志申，张治军 (河南大学特种功能材料教育部重点实验室，河南开封475004) [摘要] 摩擦磨损试验机考察了铜纳米微粒对离子液体减摩抗磨性能的影响。结果表明：在40℃下反应lh所制得的 铜纳米微粒具有立方相结构，其粒径在40～50nm之间，粒径分布比较均匀；铜纳米微粒反而使得离子液体 [BMI][PF6]的减摩抗磨性能变差，显示两者具有对抗效应，不宜复配使用。 [关键词]铜纳米微粒；室温离子液体；制备；表征；摩擦学性能 [文献标识码]A [中图分类号]TGl46．11 O前言 本工作以1一丁基-3一甲基咪唑六氟磷酸盐{[BMI] 纳米材料由于量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效 应和宏观量子效应，出现了一些有别于块体材料的特 原CuCl制备铜纳米微粒，得到的产物粒径小、分布均 殊性能[L】。铜纳米材料由于具有较高的表面活性和良 匀，表面含室温离子液体修饰层。由于钠一钾合金熔点 好的导电、导热性能而被广泛应用于导电涂料、润滑 在室温附近，且具有很强的还原能力，该方法可望推广 剂昭。】、催化剂哺1和电磁屏蔽材料等领域。目前，微乳 用于其他金属纳米微粒的制备。 液法‘7|、反胶束法Is,9]、水热法‘101和液相化学还原 1试验 法【ll’121等都已被成功地用于制备铜纳米微粒，但是还 原剂的选择、pH值的控制和纳米微粒的形貌控制依然 1．1铜纳米微粒的制备 是制备过程中的难题。 钠和钾为化学纯试剂，其他均为分析纯试剂，使用 随着绿色化学的Et益被关注和对材料性能要求的 不断提高，室温离子液体越来越受到了重视¨3|。近年 在氩气保护下，向5 来，利用电化学‘14·151、微波辅助‘16’17]、化学还原‘183等方 约为1：3的金属钠和钾(还原剂过量)，用玻璃棒挤压 法，在室温离子液体中合成出了多种金属材料。离子 均匀，在40℃油浴中加热15min。加入0．2 g无水 液体具有自身特有结构的优势，可作为模板剂实现对 CuCl，机械搅拌，20min后体系变为黑色，1h后停止反 无机纳米材料结构的控制¨纠；与此同时，离子液体作为 应；空气中自然冷却，用丙酮、蒸馏水反复洗涤，离心沉 修饰剂可以对纳米微粒进行表面修饰，有效地阻止纳 降，将得到的产物分散于无水乙醇中，真空干燥10h得 米微粒的团聚¨引。这为多功能无机纳米材料的合成提 到黑色粉末，记为A。采用相同的反应体系，在室温条 供了新的途径。 件下进行对比试验，得到的产物记为B。分别用于表 [收稿日期]2008—07—03 征分析和测试摩擦学性能。 [基金项目] 国家自然科学基金及2006年中国 1．2铜纳米微粒的表征及其摩擦学性能测试 科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重 点实验室开放课题(0502)资助项目。 [通信作者] 卢春(1983一)，男，硕士，研究