纳米铜制备研究新进展

袁　琳 ， 赵怡丽 ， 郭　歌 ， 刘　毅 ， 韩　娟

(河南省化工研究所有限责任公司 ， 河南 郑州　450052)



纳米铜制备研究新进展

袁琳 ， 赵怡丽 ， 郭歌 ， 刘毅 ， 韩娟

(河南省化工研究所有限责任公司 ， 河南 郑州450052)

摘要：介绍了目前纳米铜的几种常用的制备方法，包括液相化学还原法、电沉积法、磁控溅射法、溶胶—凝胶法、溶剂热法、超临界流体沉积法等，对近几年纳米铜复合材料的研究新进展进行了综述，对纳米铜及其复合材料的前景进行了展望。

关键词：纳米铜；制备；复合材料

0前言

纳米材料一般是指颗粒尺寸为1～100 nm的材料，由于存在着小尺寸效应、表面界面效应、量子尺度效应及量子隧道效应等基本特征，使其具有许多与相同成分的常规材料不同的性质，在力学、电学、磁学及化学等领域有许多特异性能和极大的潜在应用价值[1-2]。

纳米铜是紫褐色或紫黑色的粉末，纳米铜中的铜原子和普通铜中的铜原子都一样，只是纳米铜颗粒很小，呈现的化学性质较普通铜更为活泼。

纳米铜粉可用于高级润滑剂，其以适宜的方式分散于各种润滑油中形成一种稳定的悬浮液，这种润滑剂每升含有数百万个超细的金属微粒，它们与固体表面结合形成一个光滑的保护层，同时将微划痕填塞，可大幅度降低磨损和摩擦，尤其在重载、低速和高温振动情况下作用更加显著[3-4]。

由于纳米铜粉的比表面积大、表面活性中心数目多，所以在冶金和石油化工中，纳米铜是优良的催化剂。在高分子聚合物的氢化和脱氢反应中，纳米铜粉催化剂有极高的活性和选择性；在乙炔聚合反应制作导电纤维的过程中，纳米铜粉是很有效的催化剂。在汽车尾气净化处理过程中，纳米铜粉作为催化剂可以部分代替贵金属Pt和Ru，使有毒性的CO转化为CO2，使NO转变为NO2。

此外，纳米铜可用作凝胶推进剂、燃烧活性剂、水清洁吸附剂、烧结活性剂等。随着电子工业的发展，由纳米铜粉制备的超细厚膜浆料将在大规模集成电路中起着重要的作用，同时价格比贵金属银粉、钯粉低廉，具有广阔的应用前景。

1纳米铜的制备方法

纳米铜粉的制备方法主要有气体蒸发法、等离子体法、机械化学法、辐射合成法、液相化学还原法、微溶液法、溶剂热法和化学沉积法等。气体蒸发法是在惰性气体(或活泼性气体)中将金属、合金或陶瓷蒸发汽化，然后与惰性气体冲撞，冷却、凝结(或与活泼性气体反应后再冷却凝结) 而形成纳米微粒。气体蒸发法制备的纳米微粒具有表面清洁、纯度高、颗粒分散性好、结晶组织好、粒度齐整且粒径分布窄、粒度容易控制等特点。等离子体法设备简单、易操作、生产速度快，几乎可以制备任何纯金属纳米粉，但能耗大，高温下电极易于熔化或蒸发污染产物。辐射合成法虽然具有制备工艺简单、粒度易控、产率高、颗粒生成和保护可同步实现等优点，但所获得产物处于离散胶体状态，收集非常困难，不易规模化。机械化学法工艺简单，可以制备其他常规方法难以制备的高熔点金属、互不溶体系的固溶体、纳米金属间合物、纳米金属陶瓷复合材料等，但缺点是晶体不均匀，球磨过程中易引入杂质。近几年关于纳米铜的研究中，液相化学还原法、电沉积法、磁控溅射法、溶胶—凝胶法、溶剂热法、超临界流体沉积法等均有报道，制备出的纳米铜的形态也各不相同，其中最常用的方法是液相化学还原法。

1.1　液相化学还原法

液相化学还原法是采用具有一定还原能力的还原剂，将溶液中的二价铜离子还原至零价态，通过控制各种工艺参数来得到不同粒径级别、均匀的粉末。所用的还原剂一般为抗坏血酸、甲醛、次亚磷酸盐、硼氢化物、水合肼等。

张念椿等[5]以硼氢化钠为还原剂、硫酸铜为氧化剂，并以乙二胺为络合剂，采用液相还原法制备了直径为30～50 nm，长为15 μm的纳米铜线。纳米铜线作为一种新型的纳米结构—纳米铜线薄膜，代替氧化铟锡(ITO)薄膜，可大大降低手机、电子阅读器和iPad等显示器的制造成本。

张锡凤等[6]采用液相化学还原法，在水体系中，以醋酸铜为前驻体，抗坏血酸(Vc)为还原刑，引入微波辐照，加入适量自制表面活性剂为修饰剂，合成了长约90 nm、直径为3 nm的针形纳米铜。将所制备的纳米铜添加到环氧树脂中并制成涂层，经数字导电仪检测，与添加球形纳米铜的涂层相比，该涂层获得了优异的导电能力。前者ρV=3.4×10-6Ωm，后者ρV=8.9×10-6Ωm。

李延军等[7]在一定温度的水溶液中，采用铜离子前躯体，水合肼为还原剂，在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)存在下，进行了粒径、形貌可控的纯铜纳米粒子的合成，获得了粒径7~70 nm的铜纳米粒子。同时证明，粒径可由奥斯瓦尔德老化过程控制，保护剂可在一定程度上控制粒子形貌，并发现颗粒的大小易受反应温度的影响；随着颗粒的生长，粒子的形状由球形向多面体转变。在极性溶剂中随着反应温度的提高和老化时间的延长， 铜颗粒粒径增大；PVP的加入可避免粒子团聚和氧化。利用这种方法可以方便的获得粒径可调的铜纳米粒子。

液相化学还原法制备的纳米铜表面能够使其易被氧化或团聚，通常需选择一些表面活性剂、聚合物、羧酸及其衍生物等对其表面进行修饰。高丽等[8]采用液相化学还原法，以六元瓜环(Q)为修饰剂，CuSO4·5H2O为铜源，抗坏血酸为还原剂制备纳米铜。结果表明，产物纳米铜呈特殊的花团状结构，花团直径约为2.0 μm。张文凤等[9]分别选取PVP和羧甲基壳聚糖(NOCC)为修饰剂，采用液相化学还原法分别制备了花状铜纳米材料。所制备样品具有面心立方铜的晶体结构，在扫描电镜(SEM)观察下，铜纳米微粒以PVP和NOCC为软模板自组装生长花状纳米结构。文瑾等[10]采用液相还原法制备得到了树枝状纳米铜，结果表明，在表面活性剂的修饰下产物具备完整的形貌特征。树枝状纳米铜可在一定程度上改善润滑油的抗磨减摩性能，而且树枝状纳米材料由于其在磁记录方面的潜在应用价值开始受到人们的广泛关注。

1.2　电沉积法

电沉积是指金属、合金、金属化合物在电场作用下从其化合物水溶液、非水溶液或熔盐中在电极表面沉积出来的过程。用电沉积法制备纳米材料是目前纳米材料制备中最为活跃的一个领域。与其他方法相比较，采用电化学沉积法制取的纳米晶粒的尺寸为1～100 nm，并且可以获得多种物质的纳米材料，比如纯金属包括铜、镍、锌、钴等，合金如钴钨、镍锌、镍铝、铬铜、钴磷等，还可以制取半导体(硫化镉等)、纳米金属线、纳米叠层膜以及复合镀层等。其方法简便，很少受到纳米晶粒尺寸限制或形状限制，并且具有高的密度和极少的空隙率。所获纳米晶体的性能独特、成本低、效率高，为纳米材料的生产提供了一个切实可行的工业化规模的方法。因此电沉积法是比较有应用前景的纳米粉体的制备方法。目前纳米晶体的电沉积法主要有直流法、脉冲法、复合共沉积法和喷射法等。

汪瑞等[11]采用恒电位电沉积法，将氧化亚铜溶解在物质的量比为2∶1的尿素—氯化胆碱低共融溶剂(DES) 中，在该体系中，制备出了颗粒尺寸在40 nm左右的纳米铜粉。通过单因素条件试验，结合SEM分析及电流效率分析，确定电沉积制备纳米铜粉的最佳试验条件为：阴极材料为镍片，电解液温度为313 ～323 K，槽电压为2.5 V，电沉积的时间为2 h。

1.3　磁控溅射法

磁控溅射是一种应用较广的物理气相沉积方法，利用磁控溅射技术在柔性基材上沉积不同组分的薄膜可制备出有特殊功能的新型纺织品，如紫外线屏蔽材料、纤维太阳能电池、医用抗菌面料等，不仅无毒、无污染，而且能改善织物性能，提高产品的档次和附加值。郭俊婷等[12]采用卷绕型磁控溅射设备在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)针刺毡上沉积金属铜纳米薄膜，着重研究了溅射功率、工作气压和沉积时间等工艺参数对纳米铜薄膜的微观结构、颗粒尺寸的影响，结果表明，增大溅射功率，镀铜PET针刺毡导电性和铜膜均匀性变好，但应控制在6 kW以下；随工作气压增大，薄膜方块电阻先减小后增大，薄膜厚度更加均匀；随着沉积时间的延长，铜粒子的直径增大，铜膜的导电性和均匀性明显变好。

1.4　溶胶—凝胶法

溶胶—凝胶法就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结、固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。

李双明等[13]为研究络合剂对纳米铜粉体的制备及其催化性能的影响，分别以柠檬酸、葡萄糖为络合剂，采用溶胶—凝胶法制备纳米铜。 研究表明：葡萄糖为络合剂制得的纳米铜(G-Cu)平均粒径较小(30 nm) ，比表面积为5.203 m2/g。在催化苯制苯酚反应时，具有较高的苯转化率(50.30%) ，但对于苯酚选择性较差； 而柠檬酸为络合剂制得的纳米铜(C-Cu)平均粒径为55 nm，比表面积为19.517m2/g，催化苯转化率为21.95%，选择性为38.46%。

1.5　溶剂热法

溶剂热法是在水热法的基础上发展起来的，是在密闭体系如高压釜内，以有机物或非水溶媒为溶剂，在一定的温度和溶液的自生压力下，原始混合物进行反应的一种合成方法。在溶剂热反应中，通过把一种或几种前驱体溶解在非水溶剂中，在液相或超临界条件下，反应物分散在溶液中并且变得比较活泼，反应发生，产物缓慢生成。该过程相对简单而且易于控制，并且在密闭体系中可以有效地防止有毒物质的挥发和制备对空气敏感的前驱体。另外，物相的形成、粒径的大小、形态也能够控制，产物的分散性较好。

魏明真等[14]利用溶剂热法，以五水硫酸铜、氢氧化钠、无水乙醇为原料，在无水条件下通过乙醇还原氧化铜制得了形状均一、分散性较好的纳米铜颗粒；在有水条件下通过乙醇还原氧化铜合成出了一维氧化亚铜纳米棒。该方法反应条件温和，制备工艺简单，容易操作，所得的铜纳米颗粒与Cu2O纳米棒主要应用在光电功能材料及有机物光催化分解方面。

陈军等[15]分别以不同种类的离子液体为反应介质，在不同反应温度下，以Cu(NO3)2为铜源，水合肼为还原剂，采用离子热法合成了微/纳米铜粉。X射线衍射(XRD)结果显示，当反应温度在120～160 ℃时，所制备的样品只有铜物相，而当反应温度达到180 ℃时，所制备的样品除了铜物相，还有CuM2O生成。SEM 结果表明，当反应介质为四乙基溴化铵/丁二酸离子液体体系时，所制备的微/纳米铜呈三角状，而当反应介质为尿素/氯化胆碱离子液体体系时，所制备的微/纳米铜呈不规则球形。紫外—可见光谱结果表明，所制备的三角形微/纳米铜在 200～900 nm波长范围有2个吸收峰，分别在525、605 nm处。该方法工艺简单、反应条件易于控制、产物的结晶性和分散性良好。这些三角状微/纳米铜晶体将被应用在表面增强光谱和表面等离子体光子学领域。

1.6　超临界流体沉积法

超临界流体沉积法(SFD)是近几年发展起来的一种制备纳米复合材料的方法。以超临界流体为溶剂，溶解金属前驱物，使金属前驱物沉积到基材表面上或多孔基材孔道内部，加入还原剂将前驱物还原，或者泄压之后再进行还原，使金属在基材表面上或者在多孔基材孔道内部成核、成长形成金属纳米离子，金属纳米线(棒)或金属膜，得到金属/金属氧化物，金属/无机物、金属/聚合物等多种形式的金属基纳米复合材料[16-17]。应用于基材表面镀膜，在介孔材料中负载金属纳米颗粒以及利用模板合成金属和非金属纳米线或纳米棒等。

银建中等[18]采用超临界流体沉积法，以无机盐Cu(NO3)2为前驱物，超临界CO2为溶剂，乙醇为共溶剂，在压力20 MPa左右、温度为50 ℃的条件下将Cu(NO3)2沉积到SBA-15介孔分子筛的孔道中。反应完成后，用氢气对前驱物进行还原，得到纳米线和纳米颗粒Cu/SBA-15复合材料。用透射电镜(TEM)和XRD对Cu/SBA-15复合材料进行表征，发现在SBA-15孔道内部填充了铜纳米线和分散的铜纳米颗粒。铜纳米线平均直径为6 nm，长度为几纳米到几微米，并且沿着孔道生长，能够随着孔道发生弯曲；铜纳米粒子的平均尺寸为3.2 nm，高度分散。同时，实验中还发现，通过控制反应条件，能够控制复合材料中纳米结构的形貌(纳米线或者纳米颗粒)。

近几年，也有人开始用各种方法相互配合来制备纳米材料，张敬畅等[19]就曾采用均相溶液化学还原法与超临界流体干燥法相结合的组合技术，制备了高纯度、高分散性、高抗氧化性的立方晶系纳米级铜粉，为解决纳米铜粉的团聚与抗氧化性问题以及实现纳米铜粉的工业化生产开创了一条新的途径。与普通干燥相比，而经超临界流体干燥技术制得的粉体分散性很好，无团聚，粒子为球形，粒径在25 nm左右。

2纳米铜复合材料研究新进展

随着纳米材料研究与应用的不断深入，实现纳米微粒的表面修饰和改性，控制纳米微粒的大小、形态，提高在杂化体系中的均匀分散能力是纳米材料的重要内容之一。各种纳米复合物也在科研人员的努力中不断出现，从而进一步扩大了纳米铜的应用范围。

2.1　催化剂用纳米铜复合材料

金属纳米粒子催化剂由于其尺寸小、比表面积大、催化活性高而引起了人们的关注。目前在国际上，金属纳米粒子(1~100 nm)催化剂已经被作为第四代催化剂进行研究开发。但金属纳米粒子具有高的表面能使其倾向于聚集形成大的粒子，最终失去催化特性，所以解决颗粒团聚问题是其应用的关键。考虑到大多数催化反应是在有机介质中进行的，所以可以通过选择合适的配体，对纳米粒子表面修饰。这样不仅可以改善纳米粒子在介质中的分散性，同时吸咐于微粒表面的配体分子依靠静电作用或者空间位阻作用将微粒隔开，从而可有效地避免纳米颗粒的团聚失活现象[20]。

许瞳[21]利用静电纺丝法、高压加氢法、高温焙烧法相结合，将纳米铜粒子分散于一维纳米纤维中，制备了含有纳米铜的Cu/PAN纳米纤维和Cu/CNFs，并将两种复合载铜催化剂用于催化二苯醚合成反应，实验结果显示，含铜物质的量比为1∶10的Cu/PAN纳米纤维对二苯醚合成反应有较好的催化效果，碘代苯的转化率为89.32%，目标产物二苯醚的选择性为32.86%，利用静电纺丝技术与高压加氢法所制备的Cu/PAN纳米纤维具有较好的循环使用性能和较高的催化剂回收率；含铜物质的量比为1∶10的Cu/CNFs对二苯醚合成反应具有较高的催化活性，碘代苯的转化率为97.39%，目标产物二苯醚的选择性为38.05%，所制备的Cu/CNFs具有良好的循环利用性能。

李双明等[13]以柠檬酸、葡萄糖为络合剂，采用溶胶—凝胶法制备了纳米铜，以葡萄糖为络合剂制得的纳米铜在催化苯制苯酚反应时，具有较高的苯转化率(50.30%) ，但对苯酚的选择性较差；而柠檬酸为络合剂制得的纳米铜(C-Cu)平均粒径为55 nm，比表面积为19. 517 m2/g，催化苯的转化率为21.95%，选择性为38.46%。

刘双柳等[22]以铜的有机金属框架为铜源前驱物，酚醛树脂为碳源，合成了多孔碳层支撑的Cu/Cu2O/C非贵金属复合材料。负载的Cu/Cu2O颗粒粒径在40 nm左右，多孔碳层的高孔隙结构有利于Cu/Cu2O颗粒与目标物充分接触。将Cu/Cu2O/C作为催化剂用于水中多种染料类污染物(邻硝基苯、亚甲基蓝和罗丹明 B)的催化还原反应中，材料重复利用5次后，目标物的降解率仍在99%以上，催化剂表现出了良好的催化活性和稳定性。

吕伟[23]从有序氮掺杂介孔碳材料的制备出发，以新颖的方法制备出含氮量可观且具有良好的比表面性能以及规则的孔径分布的介孔碳材料。然后以该碳材料作为载体负载纳米铜颗粒制成催化剂，并用于催化炔丙醇氧化反应中。作者以有序氮掺杂介孔碳负载的纳米铜(CuNPs-OMCN)作为催化剂，过氧叔丁醇作为氧化剂，二氯甲烷作为溶剂，40 ℃下实现了炔丙醇的氧化制备炔酮的反应。该反应相较于以往所报道的炔丙酮的合成方法具有以下几个优点：①催化剂廉价且易于制备；②催化剂的活性非常高，反应条件温和，在室温下即可进行；③反应具有良好的官能团容忍性和底物适应性，无论是芳环取代的、稠环取代的，还是脂肪族烷烃取代的炔丙醇均能很好的反应生成目标产物，在芳环取代的炔丙醇氧化过程中，无论芳环上连有供电子基团还是吸电子基团，都不能影响到该反应的发生。另外，该催化体系相对于之前有报道的炔丙醇氧化的催化体系具有很好的催化循环性能。重复使用三次性能也不降低。

2.2　润滑油用纳米铜复合材料

随着微观摩擦学的进展，纳米级金属颗粒作为新型润滑添加剂在近年来得到广泛的研究和应用。纳米铜及其合金微粒作为新型号高性能润滑油脂添加剂，具有显著抗磨擦以及对机械磨损部位进行修复的功能，有望解决目前边界润滑技术中由于接触点温度剧升等原因导致边界膜破裂，产生摩擦而直接接触，磨损加剧，甚至摩擦面黏合等难题，因而其制备及性质研究日益引起人们的关注。

林荣会等[24]采用原位同生法成功地制备了纳米铜改性酚醛树脂，结果表明：随纳米铜含量的增加，酚醛树脂的初始分解温度和半分解温度先升高后降低，在其质量分数为7%时分别达到最大值；随着纳米铜含量的增加，摩擦材料的冲击强度先增大后下降，在其质量分数为5%时达到最大值；纳米铜可改善摩擦材料的摩擦磨损性能，尤其在高温下可使摩擦材料的热衰退明显减轻，磨损率显著下降。纳米铜线具有较高的长径比，良好的摩擦学行为，徐启杰[25]以其为补强填料，通过原位聚合方式制备了聚酰胺6/铜线纳米复合材料结果显示，纳米铜线以离散状态分散于聚酰胺6基体材料中，复合材料在拉伸强度、冲击韧性以及抗磨、减磨性能方面均优于纯聚酰胺6，同时，纳米铜线对聚酰胺6的热性能也产生一定的影响，纳米铜线的加入，使得聚酰胺6的分解温度升高，结晶速率降低，晶体结构倾向于形成γ晶型。主要因为纳米铜线在聚酰胺6基体材料中阻碍了分子链段的运动，使得其结晶不完善造成的。孟昭等[26]采用液相还原法制备纳米铜，经过适当的离心浓缩处理制得固含量为15% ～20%( 质量分数)、平均粒径约为95 nm 的纳米铜乙醇悬浊液； 将其与纳米聚四氟乙烯配合，并与聚丙烯酸树脂结合制备成复合纳米减摩涂料，涂覆在石油套管及接箍螺纹表面，进行现场上扣试验。结果表明，该减摩涂料能够有效地降低螺纹间的摩擦因数，减少钢铁表面间的直接接触，起到减摩抗磨的作用； 将该减摩涂料涂覆于石油专用管材上的圆螺纹和偏梯形螺纹油套管接头表面，均可有效地降低油套管的上扣扭矩，从而极大地改善油套管黏扣现象。

2.3　导电用纳米铜复合材料

制备纳米金属/塑料导电复合材料的关键是纳米金属粒子的良好分散和防止氧化性能。贺江平等[27]通过分散剂作用下的超声分散、原位聚合包覆、熔融共混的方法制备了聚苯乙烯纳米铜复合材料，研究了纳米铜含量对复合材料电学性能的影响。结果表明，通过原位分散聚合的方法能够制备聚苯乙烯包覆的纳米铜粒子，以这种被包覆的纳米铜粒子为母料，与PS共混复合可以制备分散良好的纳米铜/聚苯乙烯复合材料；在填料含量较低时，纳米铜聚合物复合材料的电阻率低于微米铜聚合物复合材料。于瑞[28]在V3TiNi0.56储氢电池合金中添加了0.204%纳米铜颗粒和0.102%稀土镓，并进行该汽车采用新型钒基储氢电池合金的显微组织、物相组成及电池的电化学性能测试。结果表明，该新型储氢电池合金由V基固溶体相、TiNi 相组成，具有明显的氧化峰和还原峰； V3TiNi0.56钒基储氢电池和新型钒基储氢电池，在充放电循环6次后的放电容量分别衰减了98.67%和9.62%，说明新型钒基储氢电池循环稳定性得到显著提高。改善了原来V3TiNi0.56钒基储氢电池的电化学腐蚀性和充放电循环性不佳的问题。聚苯胺是制备电极材料的主要原料，碳纳米管和纳米铜的掺杂能提高其电导率和比电容值。贾晓莹等[29]采用原位聚合法以过硫酸铵为氧化剂，制备出以纳米铜/碳纳米管为核，以聚苯胺为壳的具有核—壳结构的聚苯胺/纳米铜/碳纳米管复合材料，通过对比不同质量分数的纳米铜/碳纳米管掺杂的聚苯胺循环伏安测试结果可知，当纳米铜/碳纳米管占三元聚合物的质量分数为15%时，聚苯胺/纳米铜/碳纳米管复合材料的比电容值最高，测试结果为2 102.57 F/g。

2.4　导热用纳米铜复合材料

以石蜡为热膨胀材料的微驱动器具有驱动力和驱动位移大、易成型、价格低廉和环保等优势，可用于在微流体系统中驱动微型泵和阀[30-32]，但是石蜡的热导率很低，其较长的热响应时间降低了传热效率，限制了石蜡微驱动器的进一步发展。碳纳米管(CNTs)具有优异的热学性能，将CNTs添加到石蜡中，能形成传热性能优异、稳定性良好的纳米强化传热相变材料。但是，CNTs之间以及CNTs与石蜡基体之间存在的接触热阻在一定程度上限制了CNTs/石蜡复合相变材料传热性能的提高。近来，有学者开始尝试将CNTs与金属或氧化物纳米颗粒复合，形成高导热纳米复合颗粒，徐斌等[33]以油胺为分散稳定剂，在石蜡中热分解甲酸铜—碳纳米管复合物前驱体，单步制备纳米铜修饰多壁碳纳米管(Cu-MWCNTs)/石蜡复合材料。与纯石蜡相比，Cu-MWCNTs/石蜡复合材料的相变温度和相变潜热均明显降低。Cu-MWCNTs含量为0.2%的Cu-MWCNTs/石蜡复合材料具有较短的升温时间，体膨胀率降低较小，且多次加热后稳定性较好，可作为此类热敏微驱动器的理想材料。林凌剑等[34]采用纳米铜作为子颗粒，利用颗粒复合化系统，以机械冲击的方法将纳米铜颗粒嵌入式包覆于超高相对分子质量聚乙烯颗粒 (UHMWPE)表面，利用热压成形技术制备导热型复合材料。结果表明，在相同的实验条件下，当纳米铜添加质量分数为6.8%时，复合材料的导热系数达到了0.85 W/(m·K)，比纯UHMWPE提高了124%。章学来等[35]设计开发了一种新型纳米复合蓄热相变材料。研究了纳米铜、纳米锌、纳米铁、纳米镍和纳米铝对赤藻糖醇的蓄热性能影响，运用时间曲线法确定纳米铜作为基材的添加物。采用超声振荡预处理和添加分散剂等方法，发现按1∶1添加的油酸与十二烷基硫酸钠二元混合物8 h无沉降，对纳米铜质量分数不同的六个纳米铜—赤藻糖醇样本材料性能进行测定，结果表明添加0.4%的纳米铜—赤藻糖醇过冷度下降89.5%，潜热值下降0.3%，固态、液态导热系数分别增大了2.8倍和3.3倍。

3结论

综上分析，纳米铜的制备方法多种多样，关键在于如何控制粒子的尺寸、形貌及稳定的形态，同时满足简单易行、低成本、产率高、绿色环保等要求。虽然铜纳米材料有着广阔的应用前景，其制备技术也取得相当可观的成果，但其大多数制备和性能研究还处于实验室阶段，尚存在纳米微粒单分散性、尺寸和形貌、稳定性和分散性的控制等问题，离工业化生产和应用还有一定距离。因此，纳米科技的发展应由材料制备和性能研究向真正实现工业化生产和应用转移。纳米铜粒子与聚合物复合可以实现纳米粒子与聚合物功能的集成，这对于更好地开发纳米材料的功能具有重要意义，纳米材料的实用性和功能化将成为今后铜纳米材料的发展趋势。

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环保部八家直属环评机构全脱钩

以改善环境质量为核心，以推进环评管理改革转型为主要任务，环境保护部一手抓“红顶中介”脱钩，一手抓环评质量和效力提升，取得明显效果。截至目前，环境保护部直属事业单位的8家环评机构已率先全部完成脱钩;省级环保部门全部按要求上报了脱钩方案，已有67家机构提前完成脱钩。

2015年，环境保护部共受理项目环评文件155项，批复159项，涉及总投资15 665亿元，对21个不符合条件的“两高一资”、低水平重复建设和产能过剩项目不予审批，涉及总投资1 177亿元。据不完全统计，2015年，各省级环保部门审批项目约4 000个，涉及总投资近40 000亿元。

同时，环保部积极推动规划环评落地。例如，针对产业园区，积极推进规划环评“清单管理”模式，包括禁止开发范围清单、产业准入清单、负面清单。加大规划环评优化调整力度，取消了秦皇岛港6×106m2围填海区，尽可能地保留了自然生态岸线。通过规划环评调控发展规模，黄河上游水电规划实施方案减少了9个梯级布设，多保留500 km天然河段，相关流域规划减少了十多个水库和梯级建设。

New Research Progress of Preparation of Nano Copper

YUAN Lin , ZHAO Yili , GUO Ge , LIU Yi , HAN Juan

(Henan Chemical Industry Research Insititute Co.Ltd , Zhengzhou450052 ， China)

Abstract:Some common preparation method of nano copper are introduced, including liquid phase chemical reduction method, electro deposition method, magnetron sputtering, sol-gel method, solvent-thermal method, supercritical fluid deposition method,etc. New research progress of nano copper composite materials in recent years is reviewed， prospects on nano copper and its composite materials are discussed.

Key words:nano copper ; preparation ; compound material

作者简介：袁琳(1978-)，女，工程师，从事化工科研及信息服务工作，电话：(0371)67446573。

收稿日期：2015-10-09

中图分类号：TB383；TG146.11

文献标识码：A

文章编号：1003-3467(2015)12-0011-07