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《微納尺度下銅化合物的結(jié)晶形態(tài)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文微納尺度下銅化合物的結(jié)晶形態(tài)研究姓名：許家勝申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：薛冬峰20090901大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要銅化合物微納米材料是一類(lèi)重要的功能材料，因具有許多特殊的性質(zhì)和廣闊的應(yīng)用前景而倍受關(guān)注。本論文以六種銅化合物(氧化亞銅、堿式磷酸銅、堿式碳酸銅、堿式鉬酸銅、硫氰酸亞銅和鉬酸銅銨)為研究對(duì)象，探索溶液相化學(xué)合成復(fù)雜結(jié)構(gòu)微納米材料的新方法。對(duì)銅化合物微納米材料生長(zhǎng)機(jī)理和結(jié)晶形態(tài)進(jìn)行深入研究，獲得了一些對(duì)銅化合物微納米材料生長(zhǎng)規(guī)律的初步認(rèn)識(shí)，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)六種銅化合物微納米結(jié)構(gòu)
2、的控制合成。EDTA還原法制備氧化亞銅(Cu20)微晶，其結(jié)晶形態(tài)展示了立方晶系中的五種枝晶生長(zhǎng)方式。該合成體系中，EDTA具有鰲合作用、還原作用和選擇性吸附作用。通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件，可以對(duì)氧化亞銅結(jié)晶形態(tài)進(jìn)行有效控制。采用水熱法合成了六種結(jié)晶形態(tài)的堿式磷酸銅(Cu2(OH)P04)。單晶、孿晶以及各種新穎的堿式磷酸銅復(fù)雜結(jié)構(gòu)可以通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件來(lái)控制合成。堿式磷酸銅晶體具有沿著C軸方向生長(zhǎng)的趨勢(shì)，并具有旋轉(zhuǎn)孿晶生長(zhǎng)的習(xí)性，這是能夠形成不同結(jié)晶形態(tài)堿式磷酸銅的內(nèi)因。水熱條件下制備出新穎球形等級(jí)結(jié)構(gòu)的堿式碳酸銅(Cu2(OH)2COa)和
3、毛刺狀空心等級(jí)結(jié)構(gòu)的堿式鉬酸銅(Cu3(On)2(M004均微晶材料。堿式碳酸銅球形等級(jí)結(jié)構(gòu)是由大量平行于球表面的二維薄片構(gòu)成，其形成過(guò)程是逐層生長(zhǎng)機(jī)理，在一定范圍內(nèi)，球的直徑隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而逐漸增大。堿式鉬酸銅空心等級(jí)結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程中，奧氏熟化起到關(guān)鍵作用。對(duì)堿式碳酸銅和堿式鉬酸銅樣品分別進(jìn)行熱處理，可以得到相應(yīng)的氧化銅和鉬酸銅等級(jí)結(jié)構(gòu)材料。采用室溫液相法在銅基片上制備出硫氰酸亞銅仔CuScN)陣列和鉬酸銅銨((NH4)2Cu(M004)2)納米片，該方法利用銅片作為反應(yīng)物和基底，使制備工藝大大簡(jiǎn)化。硫氰酸亞銅陣列中，每一個(gè)基元
4、的結(jié)晶形態(tài)是倒立錐體，且均勻分部在銅片表面。硫氰酸亞銅晶體具有沿著c軸方向生長(zhǎng)的習(xí)性，這是能夠形成硫氰酸亞銅陣列的內(nèi)因。鉬酸銅銨納米片近似垂直于銅片表面生長(zhǎng)，片與片之間相互嚙合形成納米溝槽形態(tài)。該合成體系中，甲酰胺不僅促進(jìn)了銅片氧化，而且選擇性吸附在晶體表面改變了晶體生長(zhǎng)的微觀環(huán)境，從而影響了硫氰酸亞銅和鉬酸銅銨的結(jié)晶形態(tài)。關(guān)鍵詞：銅化合物；微納米結(jié)構(gòu)；化學(xué)合成；結(jié)晶形態(tài)微納尺度下銅化合物的結(jié)晶形態(tài)研究Micro／NanoscaleResearchonCrystallizationBehaviorsofCopperCompoundsA
5、bstractAsonekindofinorganicfunctionalmaterials，copper·basedmicro／nanomaterialspresentsomenovelpropertiesandwideapplications．Inthisdissertation，coppercompounds(i，ecuprousoxide，copperhydroxyphosphate，malachite，lindgrenite，cuprousthiocyanate，andammoniumcoppermolybdate)were
6、investigated．Theaimistoexplorethesynthesisofcomplexmicro／nanostructurecoppercompoundsbysolutionroutes．Theftgrowthmechanismsandcrystalshapeswereinvestigated．Cuprousoxide(Cu20)wasselectedinthisstudytoelucidatetheshapeevolutioninthecubiccrystalsystem．Awiderangeofnovelcupro
7、usoxidemicrocrystals(basedonthefivebranchinggrowthpatterns)hasbeenpreparedthroughanEDTAreductionroutebyemployingEDTAmoleculeaschelatingreagent，reductant，andsorbent．Themorphologyofthesemicrocrystalshasastrongdependenceonthereactionconditions，whichimpliesvastpossibilities
8、ofdesigningnewcrystalmorphologies．Copperhydroxyphosphate(Cu2(OH)P04)withcomplexarchitectureshasbeensuccessfull
