探索纳米结构氧化亚铜和硫化铜的制备与相关性能研究

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1、合肥工业大学硕士学位论文纳米结构氧化亚铜和硫化铜的制备与相关性能研究姓名：张大鹏申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：张卫新20071201纳米结构氧化亚铜和硫化铜的合成与相关性能研究摘要本文利用化学液相法分别制备了纳米结构氧化亚铜和硫化铜，并研究了它们的相关性能。在蔗糖溶液中，利用抗坏血酸还原CuSO一溶液，制得了粒径较均匀的cu20纳米球。通过调节蔗糖浓度，纳米球直径可以在90．280nln范围内实现调控。并以抗坏血酸为还原剂，柠檬酸钠为配位剂，制得了平均边长为450nm的Cu20纳米方块。

2、又以葡萄塘为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂，制得了边长为O．5．1．5Inn的Cu20亚微米八面体。在此基础上，利用柯肯达尔(Kirkendall)效应，将Na2S溶液分别与Cu20纳米球和纳米方块反应，制得了Cu72S4纳米空心球和纳米盒子。研究表明，这两种空心产物分别经由Cu20／Cu7．2S4核／壳型纳米结构转化而来。通过柠檬酸钠的后处理，CuT2S4纳米空心球和纳米盒子可转化为CuS纳米空心球和纳米盒子。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和场发射扫描电镜(FEsEM)

3、等测试手段对产物进行了结构表征，对反应条件和反应机理进行了探讨。在Cu7．2S4纳米空心球对亚甲基蓝的吸附行为研究工作中，分别测定了温度20oC、35oC、50oC实验条件下的吸附等温线。数据分析表明，Freundlich和Langmuir两种等温式均能较好地定量模拟描述该吸附行为。吸附热力学研究表明，Cu7关键词：纳米结构；氧化亚铜：硫化铜；空心球；空心盒子SynthesisandPropertiesofNanostrueturedCuprousOxideandCopperSulfidesAbst

4、ractNanostrueturedcuprousoxideandcoppersulfidespowdershavebeenpreparedviaawetchemicalroute．Firstly,uniformCu20nanosphereshavebeensynthesizedbyreducingCuS04withascorbicacidinthesugrosesolution，andthediametersofthesenanospherescanbecontrolledintherangeof

5、90—280nnlbychangingtheconcentrationofsucrosesolution．Meanwhile，Cu20nanocubes(450nminedgelength)arepreparedwiththecoordinationagentcitrate．Cu20submicro-sizedoctahedroncrystalsf0．5·1．5Inninedgelength)arepreparedwitllthereducingagentglucoseandthesurfactan

6、tpolyvinylpyrrolidone．Secondly,CuT284hollownanospheresandnanoboxesalepreparedfromthereactionoftheas—preparedCu20nanospheresandnanocubeswithNa2SaqueoussolutionbasedontheKirkendalleffect，respectively．Andtheintermediatesoftheconversion,Cu20／Cu7284core／she

7、llnanostructureshavebeenrecorded．Thirdly,bythesubsequenttreatmentofCuT2S4hollowsampleswimsodiumcitratesolution,CuShollownanospheresandnanoboxesareobtained．ThesamplesarecharacterizedbyX—raypowderdiffraction(XRD)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，field

8、-emissionscanningelectronmicroscopy(FESElV0．Thereactionconditionsarestudied．BasedOntheexperimentalresults，thepossibleformationmechanismshavebeenproposed．Inaddition，theadsorptioneffectofthemethyleneblue(MB)dyeonCuT．284hollownanosphcresis