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摘要本毕业论文采用自组装制备纳米氧化亚铜，采用水合肼为还原剂还原硫酸铜，实验中通过调节物理化学条件，利用高分子表面活性剂，充当调控氧化亚铜粒子成核与长大的模板，最终形成不同的自组装结构。利用紫外可见吸收光谱（UV-Vis）、X射线衍射(XRD)以及扫描电镜(SEM)对产物进行了表征。探讨了相关因素的变化对生成纳米氧化亚铜的影响。最后，研究了纳米氧化亚铜的光催化性能。结果表明，原料的浓度、溶液的 pH 值、加热条件、高分子表面活性剂在水溶液中形成的不同自组装结构等因素对氧化亚铜的晶粒生长有着重要的影响，因此，通过优化这些物理化学条件，可以实现对氧化亚铜形貌的有效控制。10015
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关键词 氧化亚铜，制备，自组装，光催化
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Preparation and performance of Cu2O nanoparticles
Abstract
In this paper, self-assembly preparation of Cu2O nanoparticles is the chosen way of using hydrazine hydrate as a reducing agent to restore the copper sulfate. By adjusting the physical and chemical conditions in the experiment and the use of polymeric surfactants acting as template to control the growth of Cu2O particle nucleation, ultimately it forms different self-assembled structures. UV-visible spectra (UV-Vis), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were characterized on the products. We discuss the influence of the changes of relevant factors on Nano Cu2O. Finally, we research the photocatalytic property of Nano Cu2O.
The results showed that the concentration of the raw materials, the pH of the solution, the heating conditions and the self-assembly structure of polymeric surfactants in aqueous solution has an important impact on the growth of the grain. Therefore, by optimizing the physical and chemical conditions, we can achieve effective control of the morphology of Cu2O.
Keywords cuprous oxide; preparation; molecular self-assembly; morphology control
目次
1 引言 1
1.1 氧化亚铜的应用 2
1.2 纳米氧化亚铜的制备 2
1.2.1干法制取氧化亚铜 3
1.2.2 湿法制备氧化亚铜 4
1.2.3 自组装制备氧化亚铜晶体 6
1.3 本文研究工作和内容简介 7
2 氧化亚铜晶体制备及其表征 8
2.1 本文采用的方案 8
2.1.1 试剂与仪器 8
2.2 具体实验及氧化亚铜的表征 9
2.2.1 液相还原法制备的样品及其表征。 9
2.2.2 蒸发诱导自组装制备的氧化亚铜及其表征 17
2.3 实验分析 21
3 纳米氧化亚铜的性能 22
3.1 实验方法 22
3.1.1 试剂与仪器 22
3.2 光催化性能表征 23
结论 26
致谢 27
参考文献 281 引言
纳米微粒是指其尺寸为纳米量级的超细颗粒，纳米量级的材料因其特殊的结构，使其具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应。这种材料从而在机械性能、磁、光、电、热等方面与传统材料有很大不同，具有辐射、吸收、催化、吸附等特性。氧化亚铜是一种 p 型半导体，它主要应用在太阳能转换、催化、锂离子电池、生物传感器等。研究表明，纳米氧化亚铜在太阳能转换、光降解有机污染物以及分解水制氢气等方面具有优越的性能[1]。目前，氧化亚铜的制备方法主要有干法、电化学法和水热／溶剂热法、溶胶-凝胶法、微乳法、水解法以及还原法等，但这些制备方法比较繁琐复杂，难以实现形貌的有效控制[2]。