Cu及Cu@Ni核殼結構納米線的化學液相法制備與表征.pdf

1、大長徑比Cu納米線在構造納米器件中有著重要的作用，同時也為進一步研究一維金屬納米材料的物理性能提供了理想材料。因此探究簡便的合成方法來合成大長徑比的銅納米線有著重要的研究意義。此外，將Cu納米線制成核殼結構可以防止其被氧化和增加新的功能特性。本文以制備大長徑比的銅基金屬納米線為主要目標，對采用非水相注射法制備Cu及Cu@Ni核殼結構納米線進行了研究。
　　本文首先以乙酰丙酮鎳、氯化銅為金屬前驅體，以油胺作為還原劑，十八烯作為溶劑，

2、通過控制反應條件，制備出了Cu和Cu@Ni核殼結構納米線。然后用XRD、TEM和SEM等分析測試手段對產(chǎn)物進行了表征，并研究了影響產(chǎn)物形貌和結構的各種因素。實驗結果表明:合適的氯離子量，反應時間，攪拌速度以及十八烯的添加量是影響產(chǎn)物形貌的關鍵因素。氯化銅量宜在0.3～0.5mmol之間，注入時間宜在1h。而延長注射時間并控制攪拌速度可以得到Cu@Ni核殼結構納米線。結構分析發(fā)現(xiàn)，Cu及Cu@Ni核殼結構納米線都是fcc結構，含有孿晶，并

3、沿[110]方向生長。
　　在實驗的基礎上，初步探討了Cu及Cu@Ni核殼結構納米線的生長機理。認為在所設定的反應溫度下，鎳離子首先被還原為鎳原子，但卻無法單獨形核，而銅離子易于從鎳原子上得到電子，因此被還原為銅原子并進一步形核生長為納米線;在較長的反應時間下，鎳原子會依附在已經(jīng)形成的Cu納米線的表面而進一步生長成為核殼結構的納米線。催化還原亞甲基藍在NaBH4水溶液中褪色的測試表明:Cu@Ni核殼結構納米線具有優(yōu)異的催化性能，溶