摘 要：纳米氧化铜作为一种重要的金属氧化物，在电池、传感器、催化剂及生物医药等领域应用广泛。本文通过水热法合成出不同形貌的纳米CuO，考察了反应物种类、反应物浓度、溶剂、模板剂及沉淀剂加入次序等因素对纳米氧化铜形貌的影响，并对产物进行SEM和BET分析。结果表明：以硫酸铜和碳酸钠为原料，制备出仙人球状纳米氧化铜，比表面积可达10.4 m2/g；以硫酸铜和氢氧化钠为原料，加入十二烷基硫酸钠为模板剂，制备出不规则棒状纳米氧化铜，比表面积可达11.8 m2/g；改变氢氧化钠和十二烷基硫酸钠加入次序，制得棒晶状纳米氧化铜，比表面积可达5.3 m2/g。 70870

毕业论文关键词：纳米氧化铜，水热合成法，不同形貌，比表面积，制备

Abstract: The nano-CuO is an important metallic oxide. It is widely used in batteries, sensors, catalysis, biomedicine and other fields. We prerared copper oxide nanostructures with different morphologies through hydrothermal synthesis method. The effects of the kind and concentration of reactants, the kind of solvents and the added order of template and precipitant on the morphology of copper oxide were investigated. The products were characterized by SEM and BET. The results showed that, using copper sulfate and sodium carbonate as reactants, we prepared the cactuses copper oxide nanostructure and the BET specific surface area can reach 10.4 m2/g; using copper sulfate and sodium hydroxide as reactants, adding lauryl sodium sulfate as the template to get the diamond nanostructure and the BET specific surface area can reach 11.8 m2/g; changing the added order of sodium hydroxide and lauryl sodium sulfate, we obtained the nano-CuO composed of irregular rod and the BET specific surface area can reach 5.3 m2/g.

Keywords: nano-CuO, hydrothermal synthesis method, different morphologies, BET specific surface area, preparation

目   录

1 前言 3

1.1氧化铜应用 3

1.1.1 锂电材料 3

1.1.2 传感器 3

1.1.3 催化剂 3

1.1.4 生物医药 4

2 实验 4

2.1 实验仪器 4

2.2 实验试剂 4

2.3 实验步骤 4

2.4 测试与表征 5

3 实验结果与讨论 6

3.1 扫描电镜分析 6

3.1.1 反应物种类的影响 6

3.1.2 反应物浓度的影响 6

3.1.3 溶剂的影响 8

3.1.4 沉淀剂及模板剂加入次序的影响 10

3.2 BET分析 10

4 展望 11

结论 13

参考文献 14

致谢 16

1 前言

氧化铜作为一种重要的过渡金属氧化物，因其独特的性质和用途成为近年来研究热点。纳米氧化铜具有表面效应、宏观量子隧道效应以及量子尺寸效应[1]，与普通氧化铜粉体相比，在磁性、催化剂、热阻、化学活性和光吸收等方面均表现出不寻常的物化特性[2]。纳米氧化铜作为一种新型功能材料，在锂电材料[3]、传感器[4]、催化剂[5]以及生物医药[6]等方面具有较好的应用。目前，纳米氧化铜制备方法有超声波固液反应球磨法[7]、沉淀转化法[8]、水热反应法[9]、溶胶-凝胶法[10]以及微波法[11]等。制得的纳米氧化铜形貌包括纳米花状[12]、孔状纳米棒[3]、纳米片[13]、纳米梭[14]和纳米线[15]等。实际应用中，由于纳米氧化铜形貌对其应用性能影响较大。因此，研究不同形貌纳米氧化铜制备具有一定的意义。论文网