本文關(guān)鍵詞：氧化亞銅的有機物還原法制備及表征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《浙江工業(yè)大學(xué)》 2012年

氧化亞銅的有機物還原法制備及表征

楊宇婷  

【摘要】：氧化亞銅具有特殊的光學(xué)、電學(xué)等性質(zhì)，在太陽能轉(zhuǎn)換電池、光電效應(yīng)、導(dǎo)電以及光熱催化等很多領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。不同形貌和粒徑的氧化亞銅性質(zhì)會有所不同，但是目前傳統(tǒng)的制備氧化亞銅的方法對晶體形貌的控制效果較差。液相法制備氧化亞銅具有操作設(shè)備簡單、成本低、形貌易于控制、純度高等優(yōu)點，但水合肼等還原劑的應(yīng)用對環(huán)境造成了比較嚴(yán)重的污染。因此選擇一條綠色環(huán)保的還原劑來制備高性能的氧化亞銅晶體是非常必要的。 在氫氧化鈉過量的條件下，以氯化銅為銅源、多元醇為溶劑和還原劑，制備了氧化亞銅。以X射線衍射、掃描電鏡為表征手段，研究多元醇種類、溫度、時間、表面活性劑等因數(shù)對產(chǎn)物的物相或形貌的影響。結(jié)果表明，一縮二乙二醇的還原性比乙二醇或丙三醇弱，，可以通過控制反應(yīng)溫度或反應(yīng)時間(如130-150℃下反應(yīng)4h或130℃反應(yīng)4-8h)把還原產(chǎn)物控制為純的氧化亞銅，是較佳的還原劑。本文還在不同條件下分別制備了納米氧化亞銅顆粒自組裝形成的微球和氧化亞銅納米片，并對氧化亞銅納米球和納米片的形成機理進行了闡述。 利用葡萄糖與本尼迪特試劑反應(yīng)制備Cu_2O顆粒，以X射線衍射、掃描電鏡為表征手段，通過改變緩沖溶液的濃度、表面活性劑的濃度、反應(yīng)時間及反應(yīng)溫度，對生成不同形貌的氧化亞銅晶體的影響因素進行了一系列的分析。結(jié)果表明，隨著PVP量的增加，氧化亞銅的形貌由立方體向切角八面體轉(zhuǎn)變，粒徑逐漸增大；在沒有檸檬酸鈉存在的情況下，產(chǎn)物是由Cu_2O小納米晶自組裝而成的、大小不均的球形顆粒；隨著檸檬酸鈉加入量的增加，球形Cu_2O顆粒逐漸變?yōu)榇笮【坏木w；低的反應(yīng)溫度或高的Na_2CO_3濃度均會使氧化亞銅晶體存在更多的缺陷；而反應(yīng)時間對氧化亞銅晶體的形貌影響很小。同時從熱力學(xué)角度進一步闡述了PVP對氧化亞銅形貌的影響機理；并討論了檸檬酸鈉的量和碳酸氫鈉對氧化亞銅晶體形貌的影響機理。最后通過Fe~(3+)與切角八面體形狀的Cu_2O反應(yīng)，制備出含孔洞結(jié)構(gòu)的氧化亞銅，并從Cu_2O(100)和(111)晶面對PVP的吸附能力不同對孔洞結(jié)構(gòu)氧化亞銅的生成進行了解釋。 本文對影響氧化亞銅形貌的因素及反應(yīng)機理進行了系統(tǒng)的闡述，并對氧化亞銅晶面的反應(yīng)性能進行了探討。為制備不同形貌的氧化亞銅晶體提供了一定的理論依據(jù)，對氧化亞銅晶體應(yīng)用于光催化領(lǐng)域有一定的指導(dǎo)作用，而葡萄糖作為還原劑的應(yīng)用，對環(huán)境保護也有積極的意義。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：O614.121
【目錄】：

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