氧化亚铜形貌及尺寸的剪裁与调控.pdf

化学工程师
Sum 247 No. 04
Chemical Engineer
2016年第04期
DOI:10.16247/j.cnki.23-1171fgq.20160401
科姘与开发
氧化亚铜形貌及尺寸的
剪裁与调控
金占双1,刘佳受,李中华2
(1.光电带隙材料省部共建教膏部点实验室,哈尔滨师范大学,黑龙江哈尔滨150025
2.微系统与微结构制造教育部重点实验室,哈尔滨エ业大学,黑龙江哈尔滨150080)
摘要: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Cu-0,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。本
实验的研究结果表明,影响Cu2O的形貌和尺寸的因素主要有两个:(1)前驱体的温度,其对于合成不同形貌
的Cu2O起着关键的作用;(2)还原剂葡萄糖的用量,其在Cu2O的尺寸调整上扮演着重要的角色。而且,在
定的温度下,葡萄糖的用量也对Cu20的形貌有着一定的影响
关键词:氧化亚铜;形貌;尺寸;前驱体温度;葡萄糖还原
中分类号:0614.121
文献标识码:A
Tailoring and controlling the morphology and size of cuprous oxide
JIN Zhan-sk
LI
(1. Key Laboratory for Photonic and Electronic Bandgap Materials, Ministry of Education, Harbin Normal University, Harbin
150025, China; 2. Key Laboratory of Micm-systems and Micro-structures Manuacturing, Ministry of Education, Harbin 150001
bstract: 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 exper mental 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
of cuprous oxide. Furthermore, the amount of reducing agent can also affect the morphology of cuprous oxide
at a certain temperature
Key words: cuprous xide morphology size; temperature of the precursor;glucose reduction
近年来,由于形貌可控的Cu20微纳米材料具较稳定的,由结构我们可知,立方体Cu20暴露了6
有特殊的物理化学性质,因此,引起了学术界的广组100晶面,八面体CuO暴露了8组(11晶面,而
泛关注1?,形貌可控基本包插形状和尺寸的裁剪与菱形十二面体Cu:0则是暴露了12组(11?晶面。由
控制。我们都知道粒子的尺寸达到一定程度时某些于这些都是低的米勒指数晶面,所以稳定性相对比
参数就会发生有趣的变化,当然不同形貌的粒子由较高。由于不同的晶面有着不同的性质,特定的性
于暴露晶面的不同,根据晶体的各向异性,不同的质オ会决定特定的用途,因此,如何有效地合成某
晶面就会表现出不同的性质。
带有特定米勒指数晶面的Cu_0是很重要的。在
Cu2O在自然界中的分布主要以立方体、八面体众多CuO晶体的合成中4?,大体存在两种情况:(1)
和菱形十二面的聚集体为主,因为这3种形貌是比存在特殊的保护剂或表面活性剂,在合成中起着控
制特定形貌和特定晶面的作用;(2)不加入任何的表
收稿日期:2016-01-14
面活性剂和保护剂,而是通过控制温度和还原剂的
甚金项目;国家自然科学基金项目(51272052
用量等来裁剪和调控特殊的晶面。我们知道Cu20
作者简介:金占双(1989-),在读硕士研究生,研究方向:光催化。
由于其特定的结构和性质7,使其可以应用在太阳
导师简介:刘佳雯(1974-),女,副教授,博士,硬士研究生导师,主要
能转换、气体传感、锂离子电池和光催化制氢等方
从事光催化纳米材料的设计与合成、光催化分解水制氢的
研究。
面931,那么从分子和原子的层次去理解特定晶面