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谈树枝状铜、银与其合金水热合成要求

收藏本文 2024-02-27 点赞:6844 浏览:23344 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:IB族金属纳米材料由于在催化﹑电学﹑磁学和光学等方面具有优良的性能,越来越受人关注;其材料在传感器﹑电池﹑器件﹑催化及生物学等领域有着广泛的运用前景。探讨相似形貌晶体的合成策略和形成机理,对于探讨纳米材料的结构与性质的联系﹑开发新材料﹑降低开发成本﹑得到性能优异低廉的材料具有重要作用。用简单策略制备出大小合适﹑形貌统一的纳米材料并且科研成本低,这一直是科研工作追逐的目标。枝晶纳米材料因有特殊的分级结构特点及大的比表面积﹑热和电的良好传输性能及催化性能深受人们喜爱。本论文主要工作有:利用水热法,分别利用CuSO_4和AgNO_3,以红磷为还原剂,通过制约反应条件,制备了铜枝晶和银枝晶,利用XRD、SEM、TEM、循环伏安等手段对产品进行了表征,并探讨了影响产品组成及形貌的各种因素。实验表明,以氨为络合剂﹑适当的温度、溶液的PH值﹑SO_4~(2-)是影响产品形貌的关键;适量的温度﹑络合剂﹑溶液的PH值可使反应达到非平衡条件,有利于枝晶的生成。SO_4~(2-)在这种实验条件下是枝晶形成的重要因素。在实验的基础上,初步探讨了Cu枝晶和Ag枝晶生长机理。利用循环伏安对铜枝晶性能进行了探讨。以AgNO_3﹑Cu(NO_3)_2和氨水为原料,添加适量的浓H_2SO_4作为制约剂,采取水热法,成功合成了形貌单一、尺寸均一的铜银合金枝晶。利用SEM、TEM、XRD等手段对产品进行了表征。结果表明所得产品为树枝状结构,结晶良好,形貌单一。通过一系列的比较实验,提出了枝晶的可能的形成机理。本论文的革新点在于利用安全绿色的原料,采取操作简单的水热法快速合成了形貌可控、分散性好、形貌和尺寸统一的枝晶。采取的合成路径,与同类策略相比,反应条件最易制约、形貌更统一、并能够抑制枝晶的团聚。关键词:银论文铜论文枝晶论文水热合成论文

    摘要4-5

    ABSTRACT5-7

    目录7-9

    第一章 绪论9-27

    1.1 引言9-10

    1.2 纳米材料的特异性质和基本运用10-14

    1.3 纳米材料的制备策略14

    1.4 水热和溶剂热技术合成纳米材料14-20

    1.5 纳米铜制备探讨近况20-23

    1.6 纳米银合成的探讨近况23-25

    1.8 铜银纳米粒子的运用25-26

    1.9 本论文的探讨目的、作用和主要内容26-27

    第二章 树枝状铜单质的水热合成探讨27-37

    2.1 引言27

    2.2 实验历程和表征策略27-29

    2.2.1 试剂与仪器27-28

    2.2.2 树枝状铜样品制备28

    2.2.3 样品表征28

    2.2.4 循环伏安法电性能测定28-29

    2.3 结果与讨论29-35

    2.3.1 X 射线粉末衍射(XRD)结果浅析29

    2.3.2 树枝状铜样品形貌表征(SEM、TEM)29-30

    2.3.3 实验影响因素讨论30-32

    2.3.4 树枝状铜的形成机理探讨32-34

    2.3.5 树枝状铜的电化学探讨34-35

    2.4 本章小结35-37

    第三章 树枝状银单质的水热合成探讨37-45

    3.1 引言37-38

    3.2 实验历程和表征策略38-39

    3.2.1 实验试剂38

    3.2.2 实验装置38-39

    3.2.3 树枝状银单质的制备39

    3.2.4 样品表征仪器和策略39

    3.3 实验结果与讨论39-43

    3.3.1 树枝状银的 XRD 浅析39-40

    3.3.2 树枝状银单质样品形貌表征(SEM)40

    3.3.3 实验影响因素讨论40-42

    3.3.4 树枝状银的形成机理42-43

    3.4 本章小结43-45

    第四章 树枝状铜银合金的水热合成探讨45-51

    4.1 引言45-46

    4.2 实验历程和表征策略46-47

    4.2.1 实验试剂46

    4.2.2 实验装置46

    4.2.3 树枝状铜银合金的制备历程46

    4.2.4 产品的表征46-47

    4.3 结果与讨论47-49

    4.3.1 样品晶体结构表征(X 射线衍射)47-48

    4.3.2 样品晶体形貌浅析48-49

    4.3.3 样品晶体 Cu-Ag 二元相图浅析49

    4.4 本章小结49-51

    第五章 结论与展望51-53

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