氧化亚铜形貌和结构的可控合成
高分子模板调控不同形貌氧化亚铜的仿生合成
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ４ ８ ６ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ０ ． ０ ４ ８
Ｂ ｉ ｏ ｍｉ ｍｅ ｔ ｉ ｃ Ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ Ｍｏ ｒ ｐ ｈ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃｕ ２ ０ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ
分 数为 １ ． Ｏ ％、 ３ ． ０ ％时 ｆ 高 温 引 入体 系） ， 分 别获得一维线状 、 海 胆 状 晶体 ； 当Ｃ ｕ ＋ 浓度为 ０ ． １ ｎ ｏ 卜Ｌ 一时 ， 体 系 中 高 温 引 入 质量 分 数 ３ ． ０ ％的 Ｐ Ａ Ｍ， 得 到 片层 状 晶体 ； 当Ｃ ｕ “ 浓度为 ０ － ３ 、 ０ ． ４ ｍ ｏ １ ． Ｌ － 时， 得 到 针 状 聚 集 体 氧 化 亚铜 晶体 。分 别 用 Ｘ射 线粉 末 衍 射 、 冷 场 发 射 扫 描 电子 显 微 镜 和 激 光 粒 度 仪 对所 制 备 的产 品进 行 了表 征
关键词 ： 聚 丙 烯 酰胺 （ Ｐ分 类号 ： ０ ６ １ ４ ． １ ： Ｔ Ｑ ０ ５ ０ ． ４ ＋ ２ １
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ １ — ４ ８ ６ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ２ ６ ５ ． ０ ６
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｏｎ ｅ － ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｎ ａ ｎ ｏ ｗｉ ｒ ｅ ｓ ，ｓ ｈ ｅ ｅ ｔ — ｌ ｉ ｋ ｅ ，ｓ ｅ ａ ｕ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ － ｌ ｉ ｋ ｅ ａ ｎ ｄ ｎ ｅ ｅ ｄ ｌ ｅ － ｌ ｉ ｋ ｅ ａ ｇ ｇ ｒ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ
一种形态可控合成氧化亚铜粉体的方法及应用与流程
一种形态可控合成氧化亚铜粉体的方法及应用与流程摘要:本文介绍了一种形态可控合成氧化亚铜粉体的方法和应用与流程。
该方法利用氢氧化钠溶液和铜离子反应,将铜离子转化为氧化亚铜离子,再通过电解的方式将氧化亚铜离子转化为氧化亚铜粉体。
同时,本文还介绍了该方法的应用,包括用于制备高性能触摸屏、太阳能电池、LED等。
关键词:氧化亚铜;氢氧化钠;铜离子;电解;触摸屏;太阳能电池;LED正文:一、氧化亚铜的制备氧化亚铜是一种常见的半导体材料,常用于制备太阳能电池、LED等。
传统的氧化亚铜制备方法包括化学沉积法和电化学法。
其中,化学沉积法需要将氧化亚铜溶液沉积在基板上,但这种方法容易导致氧化亚铜沉积不均匀,影响制备效果。
电化学法可以制备高质量、均匀性的氧化亚铜粉体,但需要使用复杂的电解条件。
二、形态可控合成氧化亚铜粉体的方法本文介绍了一种形态可控合成氧化亚铜粉体的方法。
该方法利用氢氧化钠溶液和铜离子反应,将铜离子转化为氧化亚铜离子,再通过电解的方式将氧化亚铜离子转化为氧化亚铜粉体。
1. 氢氧化钠溶液制备氧化亚铜离子氢氧化钠是一种常用的氢氧化物,可以与铜离子反应生成氧化亚铜离子。
具体而言,氢氧化钠溶液中加入铜离子,经过一定的反应时间,铜离子会转化为氧化亚铜离子。
2. 电解制备氧化亚铜粉体将制备好的氧化亚铜离子溶液通过电解的方式转化为氧化亚铜粉体。
在电解池中,氧化亚铜离子被电解成氧化亚铜单质,并在电解液中沉淀。
由于氧化亚铜粉体的形态可控,因此可以控制其形态和尺寸,从而得到所需的氧化亚铜粉体。
三、应用与拓展本文介绍了一种形态可控合成氧化亚铜粉体的方法,并将其应用于制备高性能触摸屏、太阳能电池、LED等。
氧化亚铜粉体具有导电性好、光吸收率高等优点,因此被广泛应用于触摸屏和太阳能电池中。
此外,氧化亚铜粉体还被广泛应用于LED中,因为氧化亚铜粉体的光吸收率高,可以用于制备光吸收器件。
总之,本文介绍了一种形态可控合成氧化亚铜粉体的方法和应用与流程,该方法制备的氧化亚铜粉体具有形态可控、导电性好、光吸收率高等优点,因此被广泛应用于触摸屏、太阳能电池、LED等。
氧化亚铜形貌和结构的可控合成
中国科技大学 材料科学与工程系 LOGO 材料合成化学
曹凤梅曹阳陈静静陈礼兵符静珂目录1引言2cu1引言2cu22o的可控合成21实心cuo的可控合成21实心cuo形貌的可控合成2222具有壳层结构cu22o的可控合成3结语o的可控合成3结语一引言cu22o的可控合成二二cu2o的可控合成具有壳层结构cu具有壳层结构cu22o的可控合成o的可控合成实心cu22o形貌的可控合成o形貌的可控合成不同形貌葡萄糖还原法固相法水热法声化学法21cu2o的可控合成实心cu22o形貌的可控合成不同形貌cu22o的合成水热法射线辐照法和微乳液法声化学法电化学沉积法葡萄糖还原法葡萄糖还原法是液相法制备cu22o的一种新兴方法
一锅法制备纳米晶组成的多壳层Cu2O空心微球
原料
※ 铜源：Cu(NO3)2· 3H2O ※ 还原剂：谷氨酸 ※ 溶剂：无水乙醇
最2(OH)3NO3 空心微球 用谷氨酸还原空心球， 得到Cu2O 纳米晶
Cu2O 纳米晶沉积在空心 球状的中间产物上 多壳层结构
四 参考资料
[5] Haolan Xu, Wenzhong Wang. Template Synthesis of Multishelled Cu2O Hollow Spheres with a Single-Crystalline Shell Wall[J]. Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46(9): 1489~1492 [6]Ha-Chul Song，Young-Sik Cho，Young-Duk Huh．Morphology— controlled synthesis of Cu20 microcrystal[J]．Materials Letters 2008,62：1734～1736
氧化亚铜光催化剂制备手段的研究现状
氧化亚铜光催化剂制备手段的研究现状氧化亚铜（Cu2O）是一种重要的光催化剂，具有优异的光催化性能和广泛的应用前景。
近年来，研究人员对氧化亚铜光催化剂的制备手段进行了广泛的研究，主要包括溶液法、固相法和气相法等。
本文将对不同制备手段的研究现状进行综述。
溶液法是制备氧化亚铜光催化剂常用的方法之一。
研究人员通常将铜盐溶于溶液中，并通过还原剂的作用使其生成氧化亚铜。
目前较为常用的还原剂有亚硝酸钠、氢气和乙醇等。
通过溶液法制备氧化亚铜光催化剂的优点是操作简单、制备成本低，而且可以控制氧化亚铜的形貌和粒径。
溶液法制备的氧化亚铜光催化剂往往存在晶体缺陷和表面氧缺陷等问题，影响其光催化性能。
固相法是另一种制备氧化亚铜光催化剂的方法。
通过固相反应，将适量的铜盐和还原剂放置在高温下反应，可以得到高纯度的氧化亚铜。
固相法制备的氧化亚铜光催化剂具有较好的晶体结构和比表面积，具有较高的光催化活性。
固相法制备氧化亚铜光催化剂的条件较为苛刻，需要高温下反应，并且操作相对复杂。
还有一些新型的制备方法被应用于氧化亚铜光催化剂的制备。
气相沉积法可以通过热解铜有机前体在气相条件下制备氧化亚铜光催化剂，制备过程简单、灵活性高，可以得到具有较高晶体质量和较高光催化性能的氧化亚铜。
其他方法如微乳液法、溶胶-凝胶法和水热法等，也被用于制备氧化亚铜光催化剂，并取得了一定的研究进展。
氧化亚铜光催化剂的制备手段多样化，各有优缺点。
溶液法和固相法制备氧化亚铜光催化剂简单易行，但存在晶体缺陷和表面氧缺陷等问题；气相法制备氧化亚铜光催化剂需要较高的温度和真空条件，制备成本较高；新型制备方法在控制形貌、晶体结构和光催化性能方面具有较大的优势。
未来的研究应该进一步发展新型的制备方法，以提高氧化亚铜光催化剂的制备效率和光催化性能，为光催化应用提供更多的选择。
氧化亚铜光催化剂制备手段的研究现状
氧化亚铜光催化剂制备手段的研究现状氧化亚铜光催化剂是一种具有潜在应用价值的新型催化剂材料，可用于太阳能光催化水分解、有机污染物降解等领域。
为了提高氧化亚铜光催化剂的催化性能，目前研究者们采用了多种制备手段和改性方法。
本文将综述氧化亚铜光催化剂制备的研究现状，包括溶液法、水热法、共沉淀法和电化学法等不同制备手段，并对其优缺点进行评述。
溶液法是制备氧化亚铜光催化剂的常用方法之一。
该方法通常通过在适当溶剂中加入铜源和氧化剂，经过溶解、混合、干燥和热处理等工艺步骤，制备出颗粒尺寸较小的氧化亚铜光催化剂。
溶液法制备的氧化亚铜光催化剂具有晶格结构完整、纯度高、孔隙度大、比表面积大等优点，但其制备过程较为繁琐，需要严格控制反应条件。
水热法是一种通过在高温高压条件下使反应物在水溶液中反应生成氧化亚铜光催化剂的方法。
该方法具有简单方便、晶格结构完整、表面活性位点多等优点。
水热法制备的氧化亚铜光催化剂可以通过调控溶液的PH值、温度、反应时间等参数来调整材料的形貌和结构，从而提高光催化性能。
共沉淀法是将适当比例的金属盐溶液和沉淀剂混合，并通过温度和pH值等条件控制，使金属离子沉淀下来形成氧化亚铜光催化剂。
该方法适用于大规模制备，并且可以通过添加不同的沉淀剂或改变反应条件等手段，调控氧化亚铜光催化剂的晶格结构、形貌和光催化性能。
电化学法是一种通过电化学沉积方式制备氧化亚铜光催化剂的方法。
该方法可以通过控制电解液成分、电极材料和电流密度等条件，实现对氧化亚铜薄膜的定向沉积。
电化学法制备的氧化亚铜光催化剂具有晶格结构完整、尺寸均匀、形貌可控等优点，但制备条件较为苛刻。
氧化亚铜光催化剂的制备手段多种多样，各具优缺点。
为了进一步提高氧化亚铜光催化剂的催化性能，研究者们需要进行更深入的研究，结合不同制备手段，探索制备出具有优异性能的氧化亚铜光催化剂。
还需要进行深入的机理研究，以进一步理解氧化亚铜光催化剂的催化机制，为其应用于实际生产提供理论指导。
氧化亚铜形貌及尺寸的剪裁与调控
氧化亚铜形貌及尺寸的剪裁与调控金占双;刘佳雯;李中华【摘要】Glucose is used as reducing agent in the experiment, the morphology and size of the cuprous oxide can be tailored and controlled by changing the temperature of the precursor and the amount of the reducing agent. The morphology and structure of the samples were characterized by using scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The experimental results show that the morphology and size of cuprous oxide can be affected by the fol-lowing two factors. One is the temperature of precursor, which plays a key role in the synthesis of cuprous oxide with different morphology. The other is the amount of reducing agent, which is very important for controlling the size of cuprous oxide. Furthermore, the amount of reducing agent can also affect the morphology of cuprous oxide at a certain temperature.%本实验用葡萄糖作为还原剂，通过改变前驱体的温度及还原剂的用量剪裁和调控出了不同形貌和尺寸的Cu2O，利用扫描电子显微镜（SEM）以及粉末X射线衍射（XRD）对样品的形貌和结构进行了表征。
氧化亚铜形貌控制及其形成机理研究
氧化亚铜形貌控制及其形成机理研究引言氧化亚铜是一种重要的多孔材料，可用于吸附、催化、滤液等。
随着研究的深入，它的应用也越来越广泛。
氧化亚铜的形貌对其物理和化学性质有很大的影响，因此，如何控制其形貌及其形成机理受到了广泛关注。
一、氧化亚铜形貌控制1、热处理热处理是改变氧化亚铜形貌的最常用方法之一。
通常，氢氧化钠溶液中添加氧化亚铜粉末，经加热处理后获得。
一般来说，热处理可以改变氧化亚铜的结晶结构和尺寸，从而改变其形貌。
例如，在低温下，热处理可以产生粒径细小的球形氧化亚铜粉末；而在高温下，热处理可以产生以长柱形为主的氧化亚铜粉末。
2、化学水解化学水解是另一种改变氧化亚铜形貌的有效方法。
通常，用添加某种氧化剂的水溶液，将氧化亚铜粉末溶解，然后再经过沉淀和烘干，获得具有不同形貌的氧化亚铜粉末。
例如，当用硝酸溶液处理氧化亚铜粉末时，可以获得小颗粒的氧化亚铜粉末；而在用过氧化氢水溶液处理氧化亚铜粉末时，可以获得较大颗粒的氧化亚铜粉末。
二、氧化亚铜形成机理研究1、热处理热处理是形成氧化亚铜的常用方法，其形成机理可以归结为三个步骤：渗透、析出和晶化。
当氧化亚铜粉末在溶液中受热时，氧化亚铜离子会渗透到溶液中。
然后，氧化亚铜离子在溶液中析出，形成氧化亚铜析出物，随着温度的升高，氧化亚铜离子析出物会进一步晶化，最终形成氧化亚铜粉末。
2、化学水解化学水解是形成氧化亚铜的另一种方法，其形成机理也可以归结为三个步骤：氧化、析出和沉淀。
当氧化亚铜粉末接触到带有氧化剂的溶液中时，离子会被氧化，氧化亚铜离子会析出，然后在溶液中沉淀，最终形成氧化亚铜粉末。
结论氧化亚铜是一种重要的多孔材料，其形貌对其物理和化学性质有着重要影响。
热处理和化学水解是改变氧化亚铜形貌的两种常用方法，它们的形成机理分别是渗透、析出和晶化，以及氧化、析出和沉淀。
未来，人们将继续深入研究氧化亚铜的形貌控制和形成机理，以期发挥氧化亚铜的更大价值。
一种实现氧化亚铜晶体形态可控的水热制备方法
氧化亚铜（CuO）是一种红色的氧化物，通常用作触发剂、染料和磁性材料中的催化剂。
要实现氧化亚铜晶体形态可控的水热制备方法，可以使用以下步骤：
1 准备原料：将铜粉和氢氧化钠混合在一起，使用足够的水将其溶
解。
2 加热：将溶液加热至80-100°C，以促进反应的进行。
3 控制晶体生长：在反应过程中，可以通过调节pH值来控制氧化
亚铜晶体的生长。
在pH值较高的情况下，晶体会生长得更快，而在pH值较低的情况下，晶体的生长速度会减慢。
4 冷却并结晶：将溶液冷却至室温，使晶体结晶。
5 过滤并干燥：过滤出晶体，并在常温下干燥。
这是一种常见的水热制备氧化亚铜晶体的方法，但是需要注意，在实际操作中，可能需要进行一些微调，以获得最佳效果。
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四 参考资料
[5] Haolan Xu, Wenzhong Wang. Template Synthesis of Multishelled Cu2O Hollow Spheres with a Single-Crystalline Shell Wall[J]. Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46(9): 1489~1492 [6]Ha-Chul Song，Young-Sik Cho，Young-Duk Huh．Morphology— controlled synthesis of Cu20 microcrystal[J]．Materials Letters 2008,62：1734～1736
分 钟 后
自然冷至室温 过滤砖红色沉淀 洗涤数次
80℃，2h
葡萄糖还原法----最新成果
产物的形貌发生改变
分散剂 种类
分散剂 用量
反应温度
反应时间
实心Cu2O形貌可控合成的成果
葡萄糖还原法----最新成果 不同形貌Cu2O的光催化性能研究：
2.2Cu2O的可控合成----具有壳层结构Cu2O的可控合成
最新研究成果
不同壳层Cu2O空心球的TEM和SEM照片
最新研究成果
不同壳层Cu2O 空心球的形成机理
最新研究成果
气 敏 性 能 测 试
(a)壳层结构(b)纳米晶(c)实心球
最新研究成果
气 敏 性 能 测 试
对不同乙醇浓度的敏感性测试
三 结语
四 参考资料
[1] Sui Yongming, Fu Wuyou, Yang Haibin, et. al. Low Temperature Synthesis of Cu2O Crystals: Shape Evolution and Growth Mechanism ［J］.Crystal growth and design Article, 2010, 10:99 [2] Liang XD, Gao Lian, Yang SW, et al. Facile Synthesis and Shape Evolution of Single-Crystal. Cuprous Oxide[J]. Adv. Mater., 2009, 21(20): 2068 [3]Yu Chang, Joong Jiat Teo, Hua Chun Zeng. Formation of Colloidal CuO Nanocrystallites and Their Spherical Aggregation and Reductive Transformation to Hollow Cu2O Nanospheres[J]. Langmuir, 2005, 21(3): 1074~1079 [4] Huigang Zhang, Qingshan Zhu, Yang Zhang, et al. One-Pot Synthesis and Hierarchical Assembly of Hollow Cu2O Microspheres With Nanocrystals-composed Porous Multishell and Their GasSensing Properties[J]. Adv. Funct. Mater., 2007, 17(6): 2766~2771
中国科技大学 材料科学与工程系 LOGO 材料合成化学
2.1Cu2O的可控合成----实心Cu2O形貌的可控合成
固相法 葡萄糖还原法
声化学法
不同形貌 Cu2O的合成
水热法
电化学沉积法
γ射线辐照法和微乳液法
葡萄糖还原法
葡萄糖还原法
优点：
※ 葡萄糖是一种温和的还原剂，没有毒性； ※ 葡萄糖对环境无污染，有一定的工业应用前景； ※ 葡萄糖原料易得，且制备的氧化亚铜粒径分布区 间窄，几乎无团聚现象。
是液相法制备Cu2O的一种新兴方法。在 碱性条件下以葡萄糖为还原剂，将Cu(Ⅱ)还原得到Cu2O。
葡萄糖还原法----最新成果
17mLH2O 1mL0.74M柠檬酸钠
1mL0.68M 的硫酸铜 15~20分 钟
逐滴加入 溶液变深蓝 葡 萄 糖 溶 液的 1mL1.4M 10
0.3gPVP-K30
1.2M无水碳酸钠
————by 曹凤梅
小组成员： LOGO 曹凤梅 曹阳 陈静静 陈礼兵 符静珂
目录 １ ２ 引言 Cu2O的可控合成
2.1 实心Cu2O形貌的可控合成
2.2 具有壳层结构Cu2O的可控合成 3 结语
一 引言
二 Cu2O的可控合成
Cu2O的可控合成
实心Cu2O形 貌的可控合 成
具有壳层结 构Cu2O的可 控合成
一锅法制备纳米晶组成的多壳层Cu2O空心微球
原料
※ 铜源：Cu(NO3)2· 3H2O ※ 还原剂：谷氨酸 ※ 溶剂：无水乙醇
最新研究成果
Ostwald熟化作用形成 Cu2(OH)3NO3 空心微球 用谷氨ห้องสมุดไป่ตู้还原空心球， 得到Cu2O 纳米晶
Cu2O 纳米晶沉积在空心 球状的中间产物上 多壳层结构