水浴法制备蝴蝶状微结构氧化铜.docx

水浴法制备蝴蝶状的微结构CuO摘要实验以硝酸铜为铜源,六次甲基四胺等有机弱碱作为反应所需碱,去离子水为溶剂,采用简捷水浴加热技术控制合成由三角纳米片组成的蝴蝶状微结构CuO.产品的组成和形貌用XRD（X射线衍射技术）、EDX（能量色散X射线光谱仪）、SEM（扫描电子显微镜)进行了表征.结果表明CuO的形貌主要受六次甲基四胺用量的影响.随着其用量的增加,CuO的形貌经历了飞鱼状-蝴蝶状-牡丹状的递变.并对蝴蝶状CuO微结构的形成机制及形貌的演变进行了探讨.窗体底端关键词 氧化铜；微结构；晶体生长；水浴技术AbstractIn this experiment,Butterfly-like CuO microstructures composed of triangular nanosheets were controllably synthesized via a water bath heating techiqune using copper nitrate (Cu(NO3)2) as copper source ,hexamethylene tetramine (C6H12N4) as organic base and deionized water as solvent .The crystal structure, composition and morphology of the as-prepared products were characterized by X-ray diffraction (XRD),energy dispersive X-ray spectrometry(EDX),scanning electron microscopy(SEM).The results show that the morphology of CuO crystals is greatly affected by the dosage of C6H12N4 .On the othe hand, with the increase in the concentration of C6H12N4 ,the morphology of CuO is changed from shuttle-like, flyingfish-like,via butterfly-like, to peony-like microstructure . The formation mechanism of butterfly-like CuO microstrcture and the evolution of morphology are discussed.KeywordsCopper oxide black; microstructure; crystal growth; water bath technique前言氧化铜是一种棕黑色的粉末密度为6.3-6.49 g/cm3,熔点为1326度，溶于稀酸、NH4Cl、（NH4)2CO3、氰化钾溶液，不溶于水，在醇、氨溶液中缓慢溶解。高温下会被氢气、一氧化碳还原。氧化铜的用途很广，作为一种重要的无机材料在催化、超导、陶瓷等领域中有广泛运用。它可以作为催化剂及催化剂载体以及电极活化材料，可以作为火箭推进剂，其中作为催化剂主要成分，氧化铜粉体在氧化、加氢、NO、CO、还原及碳氢化合物燃烧等多种催化剂反应中得到广泛运用。近年来随着纳米技术的不断发展，许多金属氧化物的纳米结构被制备出来并发现有着重要用途，如Sr-Fe-Co氧化物微结构具有较高的氧离子电导率，发现Sr-Fe-Co钙钛矿型氧合物结构的洗着剂分离空气的分离方法。纳米微结构的氧化铜具有比大尺寸氧化铜粉体更优越的催化活性以及其他性能。纳米氧化铜的粒径介于1-100 nm ，与普通的氧化铜相比，具有表面效应、量子尺寸效应、体积效应以及宏观量子隧道效应等优越性能，在磁性、光吸收、化学活性、热阻、催化剂和熔点等方面表现出奇异的物理和化学性能，因此纳米氧化铜受到人们普遍的关注，并成为用途十分广泛的无机材料之一。微结构的氧化铜具有很好的电极特性，在电池上应用广泛：（1）添加纳米氧化铜的储氢合金电极，具有更好的高倍率充放电能力和循环性能而且导电性能增强，电化学活性能提高，调节了储氢合金电池储备容量； (2)纳米氧化铜作为镍氢电池负极材料，添加3%的纳米氧化铜的电池具有质量低、电极性能高、电极及电池比功率和比容量高、成本低廉等优点； (3)纳米氧化铜在金属电极上会产生光电现象，证实了光电转换的可能，可作为一种染料敏化太阳能电池原料微结构的氧化铜可以通过固相反应法，沉淀法，水热法，水浴法等方法制得。固相反应法制备微结构氧化铜，是以碳酸铜和碳酸氢铵为原料，利用室温固