氧化銅、硫化銅、氫氧化鈷自組裝納米材料的合成與表征.pdf

1、納米材料由于其特殊尺寸結(jié)構(gòu)使得其具有很多既不同于宏觀物質(zhì),又異于微觀粒子的奇特效應(yīng)。本論文在實(shí)驗(yàn)室對(duì)納米材料的研究和大量的文獻(xiàn)綜述前期工作的基礎(chǔ)上,開展有關(guān)氧化銅、硫化銅、氫氧化鈷等的納米結(jié)構(gòu)材料的研究。 在溫和反應(yīng)條件下通過(guò)簡(jiǎn)單便捷的水熱方法,制備出具有不同形貌的氧化銅、硫化銅、氫氧化鈷自組裝納米材料,通過(guò)X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、氮?dú)馕?脫附、元素分析(CHN)、紫外可見吸收

2、、氣相色譜和充放電容量實(shí)驗(yàn)等技術(shù)分析測(cè)試樣品的物理化學(xué)性能。考察了不同反應(yīng)條件對(duì)樣品生長(zhǎng)過(guò)程、形貌的影響,同時(shí)研究了具有不同形貌的樣品在物理化學(xué)性能方面的差異。分析研究樣品粒子的組裝過(guò)程、反應(yīng)機(jī)理,尤其通過(guò)對(duì)反應(yīng)中間體的形貌、物相進(jìn)行分析測(cè)試來(lái)詳細(xì)闡述花棒狀硫化銅樣品的生長(zhǎng)機(jī)理。論文的主要內(nèi)容分以下四個(gè)部分： 1、綜述了納米材料的特點(diǎn)、應(yīng)用、多種制備方法及近幾年以來(lái)的研究進(jìn)展,介紹了氧化銅、硫化銅等納米材料的應(yīng)用性能及研究近況。

3、 2、采用納米材料水熱制備技術(shù),僅在90℃反應(yīng)溫度下在無(wú)任何模板劑反應(yīng)條件下制備出粒度分布均勻、結(jié)晶狀態(tài)良好、尺寸均勻(平均80nm*200nm)的具有中空結(jié)構(gòu)的CuO納米顆粒自組裝體,并對(duì)其進(jìn)行了細(xì)致的結(jié)構(gòu)表征和性能應(yīng)用研究,同時(shí)討論了反應(yīng)條件和不同模板劑(CTAB、SDS)對(duì)產(chǎn)物材料形貌控制及分散性的影響,并對(duì)其進(jìn)行了初步的探討。同時(shí),通過(guò)CuO/Li電極的充放電容量考察了CuO納米材料的電化學(xué)性能。 3、在一種簡(jiǎn)單

4、便捷的水熱體系中分別選取硫脲與硫代乙酰胺作硫源制備出具有不同形貌結(jié)構(gòu)的CuS納米材料,并對(duì)硫化銅樣品結(jié)構(gòu)做了細(xì)致的測(cè)試表征,考察了不同pH值對(duì)樣品的生長(zhǎng)過(guò)程、樣品形貌的影響。在酸性環(huán)境中選硫脲作硫源得到棒狀結(jié)構(gòu),選硫代乙酰胺作硫源時(shí)pH=4～7得到空心管,pH=2～3得到花棒狀硫化銅材料。不同形貌納米硫化銅的形成可能與硫脲和硫代乙酰胺的空間構(gòu)型有關(guān),考察了它們的合成機(jī)理。同時(shí)初步探索了硒化銅的合成。 4、利用Co(AcO)2·4H2O為