銅氧族化合物的合成與性質(zhì)研究.pdf

1、金屬銅氧化物和硒化物半導(dǎo)體納米材料因其優(yōu)良的催化、發(fā)光、光電轉(zhuǎn)化、氣敏、磁性能,成為材料、化學(xué)、物理等領(lǐng)域的重要研究方向之一。由于材料的結(jié)構(gòu)、組成、晶型、形貌及尺寸影響材料的性能和應(yīng)用,因此,設(shè)計(jì)并控制合成具有特定結(jié)構(gòu)和形貌的銅氧化物和硒化物半導(dǎo)體納米材料具有重要的理論和實(shí)際意義。本論文采用超聲微波輔助法,結(jié)合熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)合成出了方磚狀CuO多孔材料；在溫和水熱條件下制備了具有納米棒狀和納米片狀次級結(jié)構(gòu)的CuO微米球及六角狀Cu2-xSe

2、微米板,并對所合成的微納米材料進(jìn)行了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)表征、形貌及光學(xué)性質(zhì)研究,探討了不同反應(yīng)條件對產(chǎn)物形貌的影響。具體的研究內(nèi)容包括:
　　 1、以氯化銅和草酸鉀為原料,以價(jià)格低廉的十二烷基苯磺酸鈉為導(dǎo)向劑,采用超聲微波輔助法,合成了草酸銅前驅(qū)物,通過在300℃下灼燒草酸銅前驅(qū)體快速制得了方磚狀CuO多孔材料。通過XRD、SEM、TEM對合成產(chǎn)物的晶型、形貌及顆粒大小進(jìn)行研究,以XPS研究了產(chǎn)物的元素組成及純度,通過N2吸附-脫附實(shí)驗(yàn)

3、對產(chǎn)物的比表面積和孔徑分布進(jìn)行研究。分別以FT-IR、UV-Vis及PL研究了產(chǎn)物的表面結(jié)構(gòu)、光吸收特性和熒光性質(zhì),并研究了產(chǎn)物的表面光伏特性。探討了不同反應(yīng)條件對產(chǎn)物形貌的影響,提出了方磚狀CuO多孔材料的生成機(jī)理。
　　 2、采用水熱合成法,以氯化銅為原料,使用易溶于水且無毒的十二烷基苯磺酸鈉SDBS作導(dǎo)向劑在水.氨水體系中,制備出了具有納米棒狀次級結(jié)構(gòu)的CuO微球,并研究反應(yīng)條件對產(chǎn)物形貌的影響。通過XRD、SEM、TEM

4、等表征了所合成的CuO微球的晶型、結(jié)構(gòu)形貌及顆粒大小,并測試了產(chǎn)物的BET比表面積。采用FT-IR對產(chǎn)物的表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,以UV-Vis及PL光譜對產(chǎn)物的光吸收特性和熒光性質(zhì)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,氨水的用量影響微球的結(jié)構(gòu),SDBS的用量是影響納米棒自組裝成球的關(guān)鍵因素。此外,在水-氨水-氫氧化鈉體系中,在低溫條件下制備出了具有納米片狀次級結(jié)構(gòu)的CuO微球。
　　 3、用硒粉、氯化銅為原料,在水-NaOH-N2H4·H2O體系