邁入新世紀(jì)以來(lái),在人類社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展高速發(fā)展的同時(shí),地球上儲(chǔ)備有限的化石能源卻被過(guò)度開(kāi)發(fā)與使用。工業(yè)生產(chǎn)中離不開(kāi)催化劑的使用,研發(fā)和利用新型催化劑是緩解能源危機(jī)的有效手段。作為地球上儲(chǔ)備最豐富、綠色環(huán)保的銅基催化劑,由于本身獨(dú)特的性能使其在眾多能源應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)出色,例如作為有機(jī)反應(yīng)催化劑、電催化劑和光催化劑,因此銅基納米催化劑的設(shè)計(jì)和研發(fā)具有重大意義。本論文通過(guò)多種制備方法,將銅基納米材料與新型碳材料相結(jié)合,成功制備出一系列銅基納米復(fù)合材料,并通過(guò)多種表征手段對(duì)納米復(fù)合材料的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究分析。最后,分別研究了銅基復(fù)合納米材料在催化降解硝基苯酚和電催化葡萄糖性能。主要內(nèi)容如下:1.選擇硝酸銅、醋酸銅作為不同的銅源,以氧化石墨烯（GO）為負(fù)載材料,通過(guò)燒結(jié)法制備得到Cu@GO（硝酸銅）、Cu@GO*（醋酸銅）。根據(jù)置換反應(yīng)方程式,通過(guò)調(diào)節(jié)氯金酸使用量控制納米復(fù)合材料中Cu、Au兩種元素比例,成功制備得到一系列銅基二元體系納米復(fù)合材料Cu-Au@GO（硝酸銅）、Cu-Au@GO*（醋酸銅）。在降解硝基苯酚模型實(shí)驗(yàn)中,以硝酸銅為銅鹽前驅(qū)體制備而成的Cu-Au@GO（2:1）的催化活性(k... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

銅基納米材料常見(jiàn)制備方法

新型銅基納米復(fù)合碳材料的制備及其催化性能研究2些差異之處。例如使用濕化學(xué)還原、電催化還原或光催化還原，或者通過(guò)其他物理手段還原，例如沉積法、濺射法[4]。為了方便我們辨識(shí)不同合成技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，所有銅基納米材料合成應(yīng)當(dāng)歸為以上三個(gè)討論范疇。圖1.1銅基納米材料常見(jiàn)制備方法Fig1.1MajorsyntheticapproachesforthepreparationofCu-basednanomaterials1.2.1銅納米材料制備方法研究圖1.2合成銅納米平均粒徑和TEM表征結(jié)果Fig1.2TheaverageofthesynthesizedcoppernanoparticlessizeandtheirTEMimages.納米材料不同的制備過(guò)程能夠顯著影響其性能。最常見(jiàn)的是化學(xué)合成方法，以不同種類的銅鹽作為前驅(qū)體，如：硫酸銅（CuSO4）、醋酸銅（Cu(Ac)2）和硝酸銅（Cu(NO3)2）等，以不同種類化合物作為還原劑，如：硼氫化鈉（NaBH4）、

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文3水合肼（N2H2）和抗壞血酸等或是還原性氣體氫氣（H2）等，在特定溶劑體系中制備出不同大小的銅納米材料。此外，還使用不同種類的封端劑來(lái)控制銅納米粒子的生長(zhǎng)和形貌。Wu[5]等人以CuCl2·2H2O作為銅源，在80℃油浴中以抗壞血酸作為還原劑，成功制備出的銅納米粒子粒徑在3nm以下。Pan[6]等人選擇有機(jī)混合溶劑油酸與油胺，同樣以CuCl2作為銅源，使銅鹽前驅(qū)體與葡萄糖溶液混合均勻。在家用電壓力鍋當(dāng)中，成功制備出大量分散均勻、形貌良好的銅納米線。BenjaminJ.Wiley[7]等人也同樣用化學(xué)法合成了銅納米線，但是選擇了Cu(NO3)2作為銅源。圖1.3銅納米線的微觀形貌Figure3.SEMimagesofcoppernanowires.除了上/述借助還原劑制備出銅納米粒子外，通過(guò)微波化學(xué)和電化學(xué)等手段同樣可以得到銅納米粒子。S.A.Shivashankar[8]等人借助微波輔助加熱手段，以乙酰丙酮為銅源，在苯甲醇溶劑中成功制備出150nm尺寸大小的銅納米粒子。1.2.2銅基納米材料合成方法研究銅出色的物理性質(zhì)使其作為實(shí)用度較廣泛的單金屬。但與一元銅納米材料相比，銅基復(fù)合納米材料擁有更多優(yōu)勢(shì)[9]。一方面能夠達(dá)到減少貴金屬使用量的目的，只有表層原子參與催化反應(yīng)，有效解決納米銅易氧化、不穩(wěn)定的問(wèn)題；另一方面能夠充分發(fā)揮多元材料的復(fù)合性能，根據(jù)表層復(fù)合材料的不同選擇，甚至能表現(xiàn)出新性能并擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域[10]。復(fù)合材料最常見(jiàn)制備方法是晶體生長(zhǎng)方法，即選擇合適的金屬作為核心，以此為晶種在其之上加入二元金屬，合成的納米材料為特殊的核殼結(jié)構(gòu)[11,12]。通過(guò)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]銅基復(fù)合材料的研究新進(jìn)展[J]. 韓昌松,郭鐵明,南雪麗,惠枝,張定倉(cāng).  材料導(dǎo)報(bào). 2012(19)



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