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纳米结构氧化亚铜和硫化铜的制备与相关性能研究

张大鹏

   本文利用化学液相法分别制备了纳米结构氧化亚铜和硫化铜,并研究了它们的相关性能。在蔗糖溶液中,利用抗坏血酸还原CuSO_4溶液,制得了粒径较均匀的Cu_2O纳米球。通过调节蔗糖浓度,纳米球直径可以在90-280nm范围内实现调控。并以抗坏血酸为还原剂,柠檬酸钠为配位剂,制得了平均边长为450nm的Cu_2O纳米方块。又以葡萄糖为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,制得了边长为0.5-1.5μm的Cu_2O亚微米八面体。在此基础上,利用柯肯达尔(Kirkendall)效应,将Na_2S溶液分别与Cu_2O纳米球和纳米方块反应,制得了Cu_(7.2)S_4纳米空心球和纳米盒子。研究表明,这两种空心产物分别经由Cu_2O/Cu_(7.2)S_4核/壳型纳米结构转化而来。通过柠檬酸钠的后处理,Cu_(7.2)S_4纳米空心球和纳米盒子可转化为CuS纳米空心球和纳米盒子。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和场发射扫描电镜(FESEM)等测试手段对产物进行了结构表征,对反应条件和反应机理进行了探讨。 在Cu_(7.2)S_4纳米空心球对亚甲基蓝的吸附行为研究工作中,分别测定了温度20℃、35℃、50℃实验条件下的吸附等温线。数据分析表明,Freundlich和Langmuir两种等温式均能较好地定量模拟描述该吸附行为。吸附热力学研究表明,Cu_(7.2)S_4对亚甲基蓝的吸附是自发的吸热吸附,是熵增的过程。……   
[关键词]:纳米结构;氧化亚铜;硫化铜;空心球;空心盒子
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:合肥工业大学2007年