氧化亞銅納米材料的合成及其性質(zhì)的研究.pdf

1、氧化亞銅是一種具有較低直接帶隙能(～2.17eV)、較高激子結(jié)合能(140meV)的P型半導(dǎo)體，具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，在氣體傳感、光伏器件、催化、殺菌、一氧化碳氧化和薄膜晶體管等方面具有廣泛的應(yīng)用。作為一種重要的過(guò)渡金屬氧化物，近年來(lái)氧化亞銅納米材料的制備和性能研究受到大家的廣泛重視，研究人員開(kāi)發(fā)了多種氧化亞銅納米材料的合成技術(shù)和方法，相較于體相材料，氧化亞銅納米材料的物理、化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了很大變化，研究表明納米材料的形貌及其微觀結(jié)構(gòu)對(duì)

2、性質(zhì)具有顯著的影響。本文的主要目的是制備具有獨(dú)特形貌和微觀結(jié)構(gòu)的氧化亞銅及其復(fù)合納米結(jié)構(gòu)材料，探討材料的形成機(jī)理、微觀結(jié)構(gòu)及其與材料物理化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系。
　　1.凹面氧化亞銅八面體的合成及其氣敏性能的研究
　　我們以硫酸銅、油酸鈉為原料，去離子水為溶劑，抗壞血酸為還原劑和酸刻蝕劑，在60℃水浴條件下合成了凹面氧化亞銅(Cu2O)八面體。并利用×射線粉末衍射儀、透射電鏡、高分辨透射電鏡、X射線光電子能譜儀、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡、

3、傅里葉紅外光譜等儀器對(duì)樣品產(chǎn)物的物相、微觀結(jié)構(gòu)及形貌等進(jìn)行了一系列詳細(xì)的表征。通過(guò)單一實(shí)驗(yàn)變量的改變，探究了凹面Cu2O八面體的生成機(jī)理。在已成功合成的Cu2O納米材料基礎(chǔ)上，我們對(duì)其進(jìn)行了氣敏性質(zhì)測(cè)試。性能測(cè)試結(jié)果表明，在150℃的的工作溫度下，Cu2O對(duì)乙醇?xì)夥站哂徐`敏度高、響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間較短、循環(huán)穩(wěn)定性和選擇性好的特點(diǎn)。氧化亞銅納米材料較大的比表面積及其表面狀態(tài)有助于被測(cè)氣體與氧氣在納米材料表面的吸附一脫附，從而提高其傳感性質(zhì)。<

4、br>　　2.還原氧化石墨烯修飾的氧化亞銅復(fù)合材料的合成及其催化性能研究
　　以氯化銅、氧化石墨烯為原料，去離子水為溶劑，鹽酸羥胺為還原劑，室溫條件下制備了還原氧化石墨烯修飾的氧化亞銅（Cu2O/rGO）空心納米結(jié)構(gòu)。利用不同的儀器對(duì)樣品產(chǎn)物進(jìn)行一系列的表征。結(jié)果表明，二者的復(fù)合可以提高Cu2O空心納米結(jié)構(gòu)的分散性，同時(shí)Cu2O和rGO之間較強(qiáng)的結(jié)合力有利于氧化亞銅電子和空穴的分離，提高其應(yīng)用性能。制備的Cu2O/rGO作為催化劑