水溶液中合成Cu2-xSe纳米晶体的氧化还原反应

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溶液的氧化还原反应溶液中的电子转移与氧化还原反应

溶液的氧化还原反应溶液中的电子转移与氧化还原反应

溶液的氧化还原反应溶液中的电子转移与氧化还原反应溶液的氧化还原反应:溶液中的电子转移与氧化还原反应溶液的氧化还原反应是化学中重要的反应类型之一,它涉及到电子的转移与物质的氧化还原过程。

在溶液中进行氧化还原反应时,溶质和溶剂之间的相互作用对反应过程和产物的性质有着重要影响。

一、氧化还原反应的基本原理在溶液中进行氧化还原反应时,物质的电荷状态发生改变,包括电子的失去或获得。

氧化是指物质失去电子,即电子接受体。

还原是指物质获得电子,即电子给予体。

氧化还原反应通常是以电子的转移为基础进行的。

在溶液中,电子转移主要发生在两种类型的物质之间:电子给予体和电子接受体。

电子给予体有能力失去电子,它被氧化,也被称为还原剂。

电子接受体有能力获得电子,它被还原,也被称为氧化剂。

在氧化还原反应中,还原剂将电子转移给氧化剂,从而使氧化剂还原,还原剂被氧化。

二、溶液中的氧化还原反应溶液中的氧化还原反应可以分为无水介质中的氧化还原反应和水溶液中的氧化还原反应两种情况。

1. 无水介质中的氧化还原反应在无水介质中,溶质之间的氧化还原反应直接发生。

这种情况下,溶液中的离子浓度相对较低,反应速率较慢。

常见的无水介质包括乙醇、丙酮和无水醚等。

2. 水溶液中的氧化还原反应水是一种常见的溶剂,在水溶液中的氧化还原反应更为常见。

水分子自身具有一定的电离能力,可以作为电子的中转站。

水溶液中的氧化还原反应速率较快,同时也更为复杂。

例如,金属离子在水溶液中会发生氧化还原反应,从而生成离子和水的产物。

三、溶液中氧化还原反应的应用溶液中的氧化还原反应在生活和工业中有着广泛的应用。

1. 电池电池是利用氧化还原反应产生电能的装置。

在电池中,还原剂和氧化剂被隔离,通过电解质溶液中的离子传递电子,从而产生电能。

2. 腐蚀金属在水溶液中会发生氧化还原反应,从而发生腐蚀。

腐蚀是金属与氧、水等物质发生氧化还原反应的结果,导致金属的物理性质和化学性质受损。

3. 化学分析氧化还原反应在化学分析中有着广泛的应用。

信阳市2023--2024学年普通高中高三第二次教学质量检测化学试题含答案

信阳市2023--2024学年普通高中高三第二次教学质量检测化学试题含答案

2023—2024学年普通高中高三第二次教学质量检测化学本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分,考试时间90分钟。

注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将本人姓名、考生号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。

2.每小题选出答案后,用铅笔在答题卡对应题目的答案标号上涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

不要答在试题卷上。

3.可能用到的相对原子质量:H 1C 12N 14O 16S 32Cl 35.5Fe 56Cu 64Ag 108第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。

每小题只有一个选项符合题意)1.化学与人类生产、生活密切相关,下列说法中错误的是()A .亚硝酸钠有毒,不能用作食品添加剂B .储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料C .电阻率低、热导率高的石墨烯可用于制作超级导电材料D .液晶既有液体的流动性,又有类似晶体的各向异性2.关于滴定操作,下列做法正确的是()A .如图表示50mL 滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a ,则滴定管中液体的体积是(50mL )a -B .滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点C .滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直D .滴定读数时,应双手一上一下持滴定管3.A N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A .244.4gC H O 中含有σ键数目一定为A0.7N B .28gCu S 与4CuSO 的混合物含有的铜原子数大于A0.05N C .向31L0.1mol/LCH COOH 溶液通氨气至中性,铵根离子数为A 0.1N D .20.5molSOCl 中S 的价层电子对数为A1.5N 4.除去下列物质中的杂质(括号中的物质为杂质),所选除杂试剂和分离方法均正确的是()选项被提纯的物质(杂质)除杂试剂分离方法A KBr 溶液(2Br )四氯化碳萃取、分液B 3AlCl (小苏打)蒸馏水重结晶C 2FeCl 溶液(3FeCl )过量铜粉过滤D乙烷(乙烯)酸性高锰酸钾溶液洗气5.钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,该过程表示为:3Na ()NH x y ++()()33Na NH e NH x y +-+,并慢慢产生气泡。

电积铜产粗铜中的氧化还原反应机理研究

电积铜产粗铜中的氧化还原反应机理研究

电积铜产粗铜中的氧化还原反应机理研究氧化还原反应是化学领域中一类重要的反应类型,它涉及物质中电子的转移过程。

电积铜产粗铜,就是一种典型的氧化还原反应,其中涉及到铜离子的还原和电极上水的氧化反应。

本文将对电积铜产粗铜中的氧化还原反应机理进行研究。

在电积铜产粗铜的过程中,铜离子被还原为金属铜。

该过程的主要反应可以用以下电化学反应方程式表示:Cu2+ + 2e- → Cu从反应方程式中可以看出,铜离子Cu2+接受了两个电子,转化为金属铜Cu。

这是一个还原反应,因为铜离子的电荷数减少了。

在电积铜过程中,虽然主要是铜离子的还原反应,但氧化反应也是不可忽视的。

主要的氧化反应是水的分解反应,可以用以下方程式表示:2H2O → O2 + 4H+ + 4e-从反应方程式中可以看出,水分子被电解分解成氧气、氢离子和电子。

这是一个氧化反应,因为水的分子中的氧原子的电荷数增加了。

在铜电化过程中,铜离子的还原和水的氧化反应同时进行。

铜离子从电解质溶液中萃取出来,在电极表面形成铜层。

当水接触到电极时,氧化反应发生,产生氧气和氢离子。

这时,铜离子从溶液中流过电极表面,接受电子并还原为金属铜。

在铜电化过程中,还存在其他一些次要反应。

例如,水溶液中的铜离子可以与水分子形成水合物,该反应称为配位反应。

这种反应会影响溶液中的铜离子浓度,从而影响电解过程中铜的沉积速率。

此外,铜电化过程中的电解质溶液和电极表面还可能存在其他物质,如酸、盐和络合剂等。

这些物质可能对氧化还原反应产生影响。

例如,酸性溶液中的氢离子可以促进水的电离和氧化反应。

络合剂可以形成稳定的络合物,改变铜离子的活性,影响其还原反应。

为了深入研究电积铜产粗铜中的氧化还原反应机理,科学家和工程师们进行了大量的实验和模拟研究。

他们通过改变电解质溶液的组分、温度、电流密度等条件,探索了不同条件下的反应规律。

他们还利用电化学技术和表面分析技术,对电极表面的结构和化学成分进行了研究。

东北育才学校2022-2023学年度高考适应性测试(二)化学试卷

东北育才学校2022-2023学年度高考适应性测试(二)化学试卷

绝密★使用前东北育才学校2022-2023学年度高考适应性测试(二)高三化学考生注意:1.本试卷共100分,考试时间75分钟。

共三大题,20小题,共9页2.请将各题答案填写在答题卡上。

3.本试卷主要考试内容:高考全部内容一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.常温下,向盛50mL0.100mol·L-1盐酸的两个烧杯中各自匀速滴加50mL的蒸馏水、0.100mol·L-1醋酸铵溶液,测得溶液pH随时间变化如图所示。

已知K a(CH3COOH)=1.8×10-5,K b(NH3·H2O)=1.8×10-5。

下列说法正确的是()A.曲线X是盐酸滴加蒸馏水的pH变化图,滴加过程中溶液各种离子浓度逐渐减小B.曲线Y上的任意一点溶液中均存在c(CH3COO-)<c(NH4+)C.a点溶液中n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH-)-n(NH4+)=0.01molD.b点溶液中水电离的c(H+)是c点的102.37倍2.初始温度为t℃,向三个密闭的容器中按不同方式投入反应物,发生如下反应:4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-116kJ·mol-1,测得反应的相关数据如下:容器容器类型初始体积初始压强/Pa反应物投入量/mol平衡转化率平衡时Cl2的物质的量/molHCl O2Cl2H2OI恒温恒容1L52104100α1(HCl)1 II绝热恒容1L p20022α2(Cl2)aIII恒温恒压2L p38200α3(HCl)b 下列说法正确的是A.反应4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(l)的ΔH>-116kJ·mol-1B.a>1,b>2C.p2=1.6×105Pa,p3=4×105PaD.α1(HCl)+α2(Cl2)>13.能正确表示下列变化的离子方程式是A .硅酸钠中滴加盐酸:Na 2SiO 3+2H +=H 2SiO 3↓+2Na +B .少量SO 2通入NaClO 溶液中:SO 2+3ClO -+H 2O=SO 42-+Cl -+2HClOC .高锰酸钾溶液中滴入双氧水:2MnO 4-+3H 2O 2+6H +=2Mn 2++4O 2↑+6H 2OD .小苏打治疗胃酸过多:CO 32-+2H +=CO 2↑+H 2O4.设N A 为阿伏加德罗常数的值。

水溶液共沉淀法制备氧化铜及其应用研究

水溶液共沉淀法制备氧化铜及其应用研究

水溶液共沉淀法制备氧化铜及其应用研究氧化铜是一种非常重要的金属氧化物,具有非常广泛的应用领域。

制备高质量的氧化铜材料是许多领域研究的重点。

其中,水溶液共沉淀法是一种常用的制备氧化铜材料的方法之一。

1. 水溶液共沉淀法水溶液共沉淀法是一种将两种不同的金属离子同时加入到反应体系中,通过共沉淀的方式制备出一种新的金属氧化物的方法。

在该反应中,需要注意选择合适的沉淀剂(比如氢氧化钠或氢氧化铵等)和调节反应条件(比如反应温度、反应时间、pH值等)。

2. 制备氧化铜水溶液共沉淀法可以制备出高纯度、高结晶度的氧化铜。

以氢氧化铜和氢氧化铵为前驱体,通过控制反应条件,制备出20-50 nm的纳米氧化铜颗粒。

同时,通过加入适量的表面活性剂(比如辛酸)可以有效地调控氧化铜颗粒的形态和大小分布。

获得的氧化铜颗粒形貌多样,如球形、棒形、花朵形等,具有广泛的应用前景。

3. 氧化铜的应用氧化铜作为一种重要的材料,在许多领域都有着广泛的应用。

例如,作为电子电学材料,氧化铜被广泛应用于电容器、压敏器、气敏器等各种传感器元件中。

同时,氧化铜也是一种重要的催化剂,可以应用于汽车尾气处理和挥发性有机物的处理等领域。

此外,氧化铜还具有抗菌、真菌特性,可以应用于生物医学领域。

4. 研究进展当前,氧化铜的研究进展主要集中于其性能的探究和表面修饰。

例如,有研究通过掺杂其他金属元素或制备纳米多孔氧化铜,可以提高氧化铜的催化性能和电化学性能。

同时,通过表面修饰技术,可以在氧化铜表面引入不同的官能团,使其具有特定的表面活性和选择性,提高其应用效能。

总之,氧化铜作为一种重要的材料,在许多领域都有着广泛的应用前景。

通过水溶液共沉淀法可以制备出高质量的氧化铜材料。

未来,氧化铜的研究将更加注重其性能的探究和表面修饰,以提高其应用效果。

电解法制备纳米cu2o及其光催化性能的研究

电解法制备纳米cu2o及其光催化性能的研究

电解法制备纳米cu2o及其光催化性能的研究
1引言
纳米Cu2O是一种由于其良好的光催化性能和生物相容性而受
到关注的重要二元金属氧化物。

Cu2O在太阳能电池和太阳能电解水中
有重要应用价值。

近年来,电解法已成为合成纳米Cu2O的主要方法。

2 研究进展
电解法制备纳米Cu2O的主要原理是利用电位控制的原理,将
cu2的不同离子形式电极还原或氧化,然后将其结合起来形成Cu2O纳
米颗粒。

一般来说,cu2电解液由醇或水溶剂添加cu2+离子,然后以
金属电极加电,所得溶液中cu2+离子被电极还原,经过沉淀研磨、洗
涤等加工,得到Cu2O纳米颗粒。

3 研究发现
通过电解的方法,可以生成具有良好粒径分布和表面结构的
Cu2O纳米颗粒,其粒径一般为5 nm-100 nm,在精细加工过程中,把
不同尺寸的粒子迅速的筛选出来,进而实现对粒径和结构的精确控制,实现不同目的的分离。

同时,研究发现,通过电解法合成的Cu2O纳米
颗粒有着极好的光催化性能,比如可以快速降解胺类污染物、芳烃类、苯等有机污染物,且催化反应时间短,活性持久,在功率密度和太阳
能利用效率方面较高,是一种可以广泛应用在环境污染修复中的理想
材料。

4 结论
电解法制备纳米Cu2O的方法简单,可以实现精确控制粒径和结构,而且有着极佳的光催化性能,综上所述,电解法制备的Cu2O纳米颗粒有着宽泛的应用前景,如在环境污染修复领域。

化学中的氧化还原反应与电解知识点解题技巧分享

化学中的氧化还原反应与电解知识点解题技巧分享

化学中的氧化还原反应与电解知识点解题技巧分享在化学中,氧化还原反应是一种常见的化学反应类型,也是我们学习化学知识中必不可少的内容之一。

同时,电解也是一个重要的化学过程,涉及到电化学知识的应用。

本文将重点介绍氧化还原反应和电解的基本概念,并分享解题技巧,以便更好地理解和应用这些知识点。

一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指在化学反应过程中,物质的氧化态和还原态发生变化的过程。

其中,氧化是指物质失去电子,还原是指物质获得电子。

在氧化还原反应中,某些物质被氧化,而其他物质则被还原。

例如,将铁和铜离子反应得到铜和铁离子的化学方程式如下:Fe(s) + Cu2+(aq) → Cu(s) + Fe2+(aq)在这个反应过程中,铁原子失去了两个电子,被氧化成Fe2+离子,而Cu2+离子获得了两个电子,被还原成铜。

二、电解的基本概念电解是利用电能将化学原料转化为目标产物的过程。

在电解过程中,电能被转化为化学能,导致化学反应发生。

电解可以分为两类,即非自发电解和自发电解。

非自发电解是指需要外加电源来驱动反应发生的电解过程。

例如,电解水产生氢气和氧气的反应方程式如下:2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)在这个反应过程中,需要外加电源提供电能,才能将水分解成氢气和氧气。

自发电解是指反应在标准条件下可以自发进行的电解过程。

例如,将铜板浸泡在铜离子溶液中,会发生自发的电解反应,生成金属铜。

三、氧化还原反应与电解的解题技巧分享1. 熟悉常见氧化还原反应的特征:氧化还原反应中,氧化剂接受电子而被还原,还原剂失去电子而被氧化。

常见的氧化剂包括氧气、过氧化氢等,而常见的还原剂包括金属、非金属等。

2. 学会判断氧化还原反应的类型:氧化还原反应可以分为直接氧化还原反应、间接氧化还原反应和复合氧化还原反应。

在解题过程中,我们需要根据反应方程式的特征来判断其属于哪种类型的氧化还原反应。

3. 掌握电解的基本原理:电解是利用电能来促使化学反应发生。

广东省韶关市昌乐一中北大公学高中2022-2023学年高三上学期期末质量检测化学试卷

广东省韶关市昌乐一中北大公学高中2022-2023学年高三上学期期末质量检测化学试卷

昌乐一中北大公学高中高三上学期质量检测化学试题考试时间:90分钟;可能用到的相对原子量 H1 C 12 N14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe56 Zn65 Sb122 一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1.研究发现:将2CO 溶解到含液态镓(Ga )纳米颗粒的溶剂中,再加入含纳米颗粒的固体银棒,搅拌即可引发电化学反应。

将2CO 分解成2O 和()C s ,下列有关说法错误的是 A .上述过程涉及氧化还原反应 B .上述过程涉及2种能量转化形式 C .该技术有利于“碳中和、碳达峰” D .上述分解2CO 的分散系属于胶体2.下列说法不正确...的是 A .葡萄糖、蔗糖、纤维素都是糖类物质,都可发生水解反应 B .天然植物油中不饱和脂肪酸甘油酯含量高,常温下呈液态 C .氨基酸、二肽、蛋白质均既能与强酸又能与强碱反应D .淀粉水解液加足量碱后,再加新制氢氧化铜浊液,加热,产生砖红色沉淀3. 海带中含有碘元素,可通过以下步骤提取碘单质:①灼烧;②溶解;③过滤;④氧化;⑤萃取分液等。

以上步骤不需要用到的仪器是A. B. C. D.4.尿素()和甲醛在一定条件下发生类似苯酚和甲醛的反应得到线型脲醛树脂,再通过交联形成网状结构,网状结构片段如下图所示(图中表示链延长)。

下列说法不正确...的是 A .形成线型结构的过程发生了缩聚反应 B .网状脲醛树脂在自然界中不可能发生降解 C .线型脲醛树脂结构简式可能是:D .线型脲醛树脂能通过甲醛交联形成网状结构5.元素H、C、N可组成多种杂环化合物,例如(吡啶)、(吡咯),下列说法错误的是A.电负性:H C Nsp杂化<<B.中,N为2C.、都难溶于水D.、都含有π键6.NiS具有热缩冷胀的特性,在精密玻璃仪器中掺杂NiS能抵消仪器的热胀冷缩。

实验室将H2S通入稀硫酸酸化的NiSO4溶液中,制得NiS沉淀,装置如下图所示。

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水溶液中合成Cu2-xSe纳米晶体的氧化还原反应
Weixin Zhang, Xiaoming Zhang, Lei Zhang, Jianxin Wu, Zehua Hui, Youwei Cheng, Juewen Liu,
Yi Xie, and Yitai Qian*
Department of Chemistry and Structure Research Laboratory, University of Science and Technology of
China,Hefei, Anhui 230026, P. R. China

因为纳米结构材料的非传统的物理和化学特性,使得它们成为当今相当重要的研究热点。
通常我们很难找到关于铜的硒化物的制备的报道;然而,以粉末形式或是薄膜存在的铜的硒化
物的微观结构已经在材料和装置的性能上引发了极大的兴趣。铜的硒化物纳米晶体在太阳能电
池上硒化物光子吸收层的制备方面有潜在的应用。
按照习惯,大部分的铜的硒化物可以通过400—470℃时在流动的氩气中两元素间的固态反应
合成的。这种方法有个明显的缺点,就是对高温的要求。高能球磨法使得元素反应在室温下发生;
但是,产品的质量很难控制。
通常来说,液相合成是低能耗的方法。在n—丁胺溶剂中,室温下的元素反应产生了Cu2-xSe
晶体,但是产品尺寸不是纳米级的且反应时间长达4小时。在乙二胺溶剂中,通过4小时90℃下的
溶剂热法可以获得纳米结晶Cu2-xSe。
这里,我们报告一室温常压下用于合成Cu2-xSe纳米晶体的氧化还原反应,这个反应在硒的碱
性溶液和Cu2+的多元水溶液间发生。与其他已知的方法相比,发生在水溶液中的合成方法相当简
单且安全。

图1. Cu2-xSe样品的(A)透射电镜(TEM)图像和(B)电子衍射图样。
从上海化学有限公司来的所有试剂都有99.9%的纯度,且使用时不需进一步提纯。实验中所
有处理过程和反应都在空气中进行。碱性的硒的水溶液制备如下:将0.45mol的NaOH,0.002mol
的硒元素加入到40mL的蒸馏水中。由于NaOH在水中的溶解是一个放热过程,所以混合物的温
度在几分钟之内达到80℃,产生的热量可以保证硒元素的溶解。
将CuCl2•H2O(0.0026mol)加入到15mL的EDTA(0.2M)水溶液中,然后通过快速的搅拌
使混合物与碱性的硒的水溶液混合在一起。大量黑色的沉淀物出现了。用稀释的盐酸溶液(0.1M)
和蒸馏水过滤之后,在真空中将沉淀物在50℃下烘干4小时。最终的产物收集起来进行表征。
用配备镍过滤的铜 Kα辐射源的Rigaku D/max-rA逆转阳极X射线衍射仪记录产物的X射线粉
末衍射(XRD)图谱。所有的衍射峰都可以索引到立方晶系的Cu2-xSe,晶格常数a=0.573nm,这
与已知的结果很接近(JCPDS,No. 6-0680)。这些衍射峰很宽,可能是由于细粒度和晶格应变
造成的。通过减去从衍射仪工作曲线中获得的衍射仪的宽度,修正衍射峰的宽度,然后通过
Debye-Scherrer方程,通过022衍射峰计算得颗粒大小是15.8nm。这个结果是经过修正后得到的;
而且可以通过同一样品的TEM图像证明出来。
显微照片是用Hitachi H800透射电子显微镜(TEM)拍摄的。图1说明微粒是球形的且稍微凝
聚。微粒的平均尺寸大约16.6nm,这与XRD的分析一致。电子衍射(ED)图样更进一步确定了
Cu2-xSe具有良好的结晶度。
图2显示的是记录在用Mg Kα射线作为激励源的ESCALab MKII仪器上的X射线光电子能谱。
有些氧和碳的污染且无电荷效应。碳污染的C 1s线出现在284.9eV。Cu 2p3/2峰的结合能是
932.3eV。Cu L3VV峰的动能是917.8eV。因此“修正的俄歇参数”(R)的值是1850.1eV,通过
这一点可以将它从Cu,Cu2O和CuO中区别出来。Se 3d的结合能是54.1eV。由硒元素和硒的氧化
物引起的光电子发射不明显。主要的O 1s峰出现在532.45eV。对Cu2O和CuO,由于O 1s的结合能
分别是530.4eV和529.6eV,因此,这点氧很有可能是吸附在产品表面上的水蒸气,且氧没有以氧
化物或者混合氧化物的形式存在。实验中没有观察到明显的Na 1s和N 1s的峰,证明了产品中没
有Na和EDTA存在。XPS的分析证明了产品Cu2-xSe的纯度非常高。通过Cu 2p3/2和Se 3d的峰值区
域可以计算铜和硒的含量,平均构成为Cu1.86Se。
用我们的方法,反应可能发生如下:
硒的溶解反应
3Se + 6NaOH →2Na2Se + Na2SeO3 + 3H2O (1)
Na2Se + (x-1)Se→ Na2Se x (2)
络合反应
Cu2+ + (edta)4-↔ [Cu(edta)]2- (3)
沉淀反应
(2-x)Na2Sex + (2-x)Cu2+→-(x-1)2Se + (4-2x)Na+ + Cu
2-x
Se↓ (4)

(2-x)Na2Se + (2-x)Cu2+ →(1-x)Se + (4-2x)Na+ + Cu
2-x
Se↓ (5)

硒源是含有Se2-,[SeO3]2-和Sex2-离子的深红色水溶液。室温下,只有含过量的OH-时溶液才稳定。
如果用太多水稀释那么硒就会沉淀下来。因此,为了避免硒源的过分稀释,多元铜液的体积要小
于碱性的硒溶液。

图2. Cu2-xSe样品的X射线光电子能谱(XPS)分析:(a)Cu 2p3/2,Cu 2p1/2(b)Cu L3VV(c)Se 3d。
沉淀反应是氧化还原反应。使用半电极电位(Eo(Cu2+/Cu+)=+0.153,Eo(Se/Se2-)=-0.78)
计算得到电动势(Eo=0.993V)是正的。所以黑色Cu2-xSe的沉淀自然发生了。新产生的硒是活跃
的,可以立即融入过碱溶液。方程4和5也表明Cu2+是制备Cu2- x Se的直接氧化剂。实际上,反应
之初只有非常少的Cu2+存在于铜的多元溶液中。随着Cu2-xSe的沉淀,多元溶液的平衡态被打破
且自由的Cu2+离子从与[Sex]2-和Se2-的络合反应中源源不断的分离出来。之所以使用铜的多元溶液
代替Cu2+作为试剂,是因为在碱性溶液中铜的多元液比Cu2+更加稳定且可以减少副产物,如
Cu(OH)2和CuO。在我们的实验中,使用了适度过量的(少于30%)铜多元液,通过XRD在产物
中没有发现杂质。然而在产物中仍有少量的氧化物,由XPS验证,只有经过酸性清洗后才能获得
纯净的Cu2-xSe。反应最后,过多的铜多元液很容易被水冲走。如果反应物硒过量,它将会在清
洗后沉淀在产物上且很难清除。
总而言之,通过氧化还原反应我们已经成功合成了平均颗粒大小为16.6nm的Cu2-xSe纳米晶
体。作为硒源的碱性硒溶液使得最终产物在室温常压下在水溶液中很好地结晶。代替Cu2+作为试
剂的铜多元液极大地减少了副产物。这种在水溶液中确立的技术使得Cu2-xSe纳米晶体的合成简
单、安全。
鸣谢。
此项工作由中国国家自然科学基金会支持。

参考文献:
略。

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