氧化铜纳米片组装的球形花状结构的制备、表征及其形成机制.pdf

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1、第26卷第2期化学研究与应用Vo1．26．NO．22014年2月ChemicalResearchandApplicationFeb．，2014文章编号：1004—1656(2014)02-0230-05氧化铜纳米片组装的球形花状结构的制备、表征及其形成机制张丽惠，葛秀涛(1．陕西师范大学材料科学与工程学院，陕西西安710062；2。滁州学院材料与化学工程学院，安徽滁州239012)摘要：在HO和乙醇形成的二元体系中，以CuC1·2HO为铜源，无水NaAc为沉淀剂，聚乙二醇(PEG)为形貌控制剂，采用一步水热法制备了氧化铜纳米材料

2、。采用x射线衍射(XRD)，扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等多种手段对产物进行结构表征。结果表明，所得产物具有单斜结构的氧化铜纳米片构建的球形花结构。研究了其生长过程，提出了相关的化学反应和可能的形成机制。关键词：氧化铜；纳米片；球形花结构；形成机制；中图分类号：O614．121文献标志码：ASynthesis．characterati0nandformationmechanismofsphericalflowerlikeassembledfromCuOnanoflakesZHANGLi．hui'h．GEXi

3、u—tao(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShaanxiNormalUniversity，Xi’an，710062，China；2．SchoolofMaterialandChemicalEngineering，ChuzhouUniversity，Chuzhou，239012，China)Abstract：CuOnanomaterialwassynthesizedintheCuC12·2H2O—NaAc—PEG—H2O—ethanolsolvothermalsystem．Inth

4、issystem，NaAcplaysaroleofprecipitationagentandPEGplaysaroleofmorphologycontrolagent．Theas·preparedproductswerecharacter—izedbymeansofX—raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)andtransmissionelectronmicroscopy(TEM)．Theresultsshowthattheas-·preparedproductsa

5、resphericalflowerlikeCuOconstructedfromnanoflakeswiththemonoclinicstruc··ture．Thegrowthprocesseswerestudiedandtherelatedchemicalreactionsandformationmechanismwerepresented．Keywords：CuO；Nanoflakes；sphericalflowerlike；formationmechanism众所周知，纳米材料具有不同于块体材料的所以不同微结构纳米材料的合成

6、及其物理化学性物理和化学性能，这些物理化学性能在很大程度能的研究具有非常重要的科学意义和巨大的应用上取决于材料的尺寸和形貌，同时不同形貌的纳价值，已成为当前纳米材料研究的前沿领域。氧米结构单元也是构建纳米器件的基本模块。化铜是非常重要的窄带隙P型半导体(E：1．2收稿日期：2013-08-26；修回日期：2013·11-20基金项目：国家自然科学项基金(21073116)项目资助；安徽省应用化学省级重点学科建设项目(200802187C)资助；滁州学院科研启动基金(2012qd12)资助联系人简介：张丽惠(1971·)，女，教授

7、，博士，主要从事纳米材料的制备及其性能研究。E-mail：zhanglh71@163．corn234化学研究与应用第26卷根据XRD和SEM分析结果，在此水热体系乙醇反应体系中引入适量的PEG，PEG可以吸附中，CHCO0一水解释放出OH一，Cu和OH一及其溶在最初生成的CuC】(OH)，单体上，成核后，CuC1液的C1一反应，生成中间产物cuC1(OH)，，随着反(OH)，单体生长成PEG稳定的CuC1(OH)纳米应时间的延长，CuCl(OH)分解成CuO，生成晶。在PEG的吸附作用下，最初形成的cu，ClCuO的化学反应可能

8、如下l1：(OH)核聚集成多核的团簇，这些多核的团簇受NaOOCCH3Na+CH3CO0一热分解就形成了球形花纳米结构¨』。另一方CH3CO0一十H20CH3COOH+OH一面，根据图3分析，PEG可能选择性地吸附在了与[130]垂直的CuO晶面上，抑制这一晶面