纳米Cu2O的制备方法及性能研究进展.doc

纳米制备方法及性能研究进展
严凤宝 材料工程101
摘要： 纳米氧化亚铜是一个新型p型半导体材料，含有独特光、磁学特征，在很多领域有着广泛应用。本文综述了纳米Cu2O研究进展，关键介绍了纳米Cu2O制备方法、性能和应用，并简明说明了纳米Cu2O发展趋势。
关键字：纳米Cu2O；制备方法；应用；研究进展
1序言
纳米材料已在物理、化学、医药学、航空航天等很多领域表现出良好应用前，纳米氧化亚铜(Cu2O)粒径介于1～100nm，禁带宽度较窄()，制备成本很低，作为一个金属缺位p型半导体材，纳米级氧化亚铜含有特殊光学、磁学、电学及光电化学性质，在太阳能电池、传感器、超导体、制等方面有十分广泛应用甚至有教授预言纳米氧化亚铜能够在环境中处理有机污染物，所以研究制备纳米氧化亚铜方法就成为目前研究热点之 。
多年来，很多工作致力于控制合成Cu2O微米和纳米晶体结构。其合成方法报道多样，且纳米微晶形貌因制备方法和条件不一样而异。现在关键合成方法有辐射法、固相法、电化学方法。
本文对纳米氧化亚铜合成方法进行综述，同时对各方法特点和应用情况进行分析叙述，以期对相关研究人员提供参考。
2纳米Cu2O制备方法

辐射法是制造纳米Cu2O一个关键方法，关键包含γ射线辐射法、超声波辐射法、红外辐射法。其反应机理各有不一样。

微乳液是制备尺寸可控纳米材料一个关键微型反应器，在纳米粒子形成前先要在体系中形成微乳液。用γ射线辐照含有微乳液能够将其还原成Cu2O纳米粒子。经过γ辐射，微乳液中油相辐解产生大量电子，首先被电子还原成，再经过水解得到Cu2O。

超声波化学效应源于超声所产生空化气泡和溶剂界面发生声致发光现象。首先溶剂水在高强度超声作用下裂解成氢和氧氢根自由基，其次超声空化作用在溶液中产生强烈冲击波和高速微射流，可将不溶于水大颗粒粉碎为小颗粒，同时粒子表面形貌、组成和反应活性均发生显著改变。利用该方法以CuCl为原料在一定温度下制备Cu2O纳米粒子反应机理以下。

而且溶液中能够控制形貌。

红外辐射法是20世纪80年代末发展起来一个新合成方法，最大特点是反应温度为室温，含有便于操作和控制、不使用溶剂、高选择性、高产率、节省能源、合成工艺简单等优点。具体制备方法如：在红外灯照射下，将一定百分比NaOH和CuC1在玛瑙研钵中充足研磨20min后制得黄色Cu20纳米晶。
使用红外辐射法能够得到一定尺寸CuO晶体，但无法预控晶体粒径，所以合成过程中制备条件可控性较差，制备过程复杂，成本也较高。

固相反应最大特点在于反应温度便于操作和控制。另外还有不使用溶剂、高选择性、高产率、节省能源、合成工艺简单等特点。固相反应法制备氧化亚铜缺点是能耗巨大，三废污染严重，而且不轻易制得纯度高、颗粒小氧化亚铜，生产效率低下
。固相反应法有低温固相法、粉末冶金烧结法和机械化学法等。
　低温固相反应法
此种方法含有操作简单、反应快速特点，但因为均为固相物质，极难混合充足，产率不理想。应用较少但有一定代表意义。
比如，钱红梅等[13] 在以硫酸铜、氢氧化钠、葡萄糖为原料，采取高能球磨方法室温固相合成了直径为10