【摘要】：銅粉由于具有良好的導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性、較低的電化學(xué)遷移行為、較高的催化活性等優(yōu)良特性,且價(jià)格低廉,而在導(dǎo)電材料、潤(rùn)滑材料、催化劑、抗菌劑等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。因此,銅粉的制備方法及對(duì)其形貌、性能等方面的控制成為研究者們關(guān)注的熱點(diǎn)。論文在課題組對(duì)金屬粉體與生物質(zhì)碳復(fù)合研究的基礎(chǔ)上,采用自制中間相(CN 1421477 A)和商用木質(zhì)素作為碳源,利用化學(xué)還原法和碳熱還原法,系統(tǒng)的研究了銅源-碳源體系中,銅源種類、銅離子濃度、絡(luò)合劑種類、反應(yīng)溫度等因素對(duì)制備特殊形貌的銅以及銅碳復(fù)合材料的影響。并基于制備出的具有特殊表面形貌的微米銅粉,初步探索了銅粉表面形貌對(duì)制備Ag包覆銅粉顆粒的影響。研究結(jié)果表明:1.在銅-中間相體系中,改變銅源,銅離子被還原時(shí),表現(xiàn)出了一定的銅源“遺傳特性”:以五水合硫酸銅為銅源可得到表面光滑微米級(jí)多面體顆粒;以堿式碳酸銅為銅源可得到表面凹坑微米級(jí)多面體顆粒,以二水合氯化銅為銅源可得到長(zhǎng)徑比為15:1左右微米級(jí)棒狀銅粒子。2.在銅-木質(zhì)素體系中,在木質(zhì)素的作用下,可得到碳膜包覆的銅-碳復(fù)合粉體,通過對(duì)反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度的不斷優(yōu)化可對(duì)粒子粒徑、團(tuán)聚狀態(tài)等形貌進(jìn)行改善。3.對(duì)制備銅粉過程中得到的表面光滑、凸起、凹坑銅粉進(jìn)行鍍銀處理,發(fā)現(xiàn)銅粉表面形貌對(duì)銀的生長(zhǎng)方式有較大影響,且鍍銀對(duì)銅粉熱穩(wěn)定性的提升與含銀量相關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB383.3
【圖文】：

圖 1- 1 實(shí)驗(yàn)整體技術(shù)路線圖Fig. 1-1 The technology roadmap of the experiment要開展研究如下：．中間相為碳源，化學(xué)還原法制備銅粉。利用化學(xué)試劑作為還原劑還原成金屬銅的方法稱為化學(xué)還原法。在化學(xué)還原過程中，產(chǎn)物特影響明顯，還原條件不同，所得產(chǎn)物會(huì)產(chǎn)生較大差異，因此是實(shí)驗(yàn)，在工業(yè)領(lǐng)域也有較為廣泛的應(yīng)用。本課題在固有化學(xué)還原法基礎(chǔ)相作為碳源，研究了化學(xué)還原過程中，不同反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物特性的源種類、銅離子濃度、堿溶質(zhì)（絡(luò)合劑）種類及濃度以及還原劑種響等。通過對(duì)反應(yīng)條件的不斷探索，制備出了類球狀表面光滑銅粉凹坑銅粉、類球狀表面凸點(diǎn)銅粉、棒狀銅粉、纖維狀銅粉等，并探中對(duì)制備銅粉的關(guān)鍵影響因素。．木質(zhì)素為碳源，水熱法制備銅粉。水熱法是在密封的容器中，以定溫度和壓力下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，也是還原法制備銅粉的方法之一的銅粉具有較高的純度和良好的分散性。這一階段以價(jià)格更為低廉

碳酸銨 (NH4)2CO3無水乙醇 C2H5OH2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器本實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)儀器列于下表 2-2 中。表 2- 2 實(shí)驗(yàn)所用儀器Table 2-2 The Equipmentses in the Experiment儀器名稱 型號(hào) 主要參數(shù) 生產(chǎn)廠家超聲清洗機(jī)控制器 NA860 溫度 上海穎和超聲設(shè)備有限公司掃描電子顯微鏡 Siron 200 — —X 射線粉末衍射儀 D/max-2550/PC 角度、速度 —真空干燥箱 — 溫度 上海一恒科學(xué)儀器有限公司2.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟化學(xué)還原法制備超細(xì)銅粉的流程,見圖 2-1。

（a）不含中間相（a）Without mesophase（a）引入中間相（a）Adding mesophase圖 2- 2 中間相的引入促進(jìn)銅粉聚集長(zhǎng)大：（a）無中間相；（b）引入中間相Fig. 2-2 SEM images of Cu prepared with or without mesophase2.3.2 還原劑種類對(duì)產(chǎn)物形貌的影響考察化學(xué)還原法中還原劑種類對(duì)銅粉形貌的影響，見表 2-4 中 2、3 組實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如圖 2-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2782122