酒石酸还原Cu(Ⅱ)制备多种形貌Cu2O晶体及形成机理*
2016-12-03阮青锋邱志惠黄丽萍
阮青锋,邱志惠,黄丽萍,宋 林,杨 杨
(1. 桂林理工大学 地球科学学院,广西 桂林 541004; 2. 广西师范大学 化学与药学学院,广西 桂林 541004)
酒石酸还原Cu(Ⅱ)制备多种形貌Cu2O晶体及形成机理*
阮青锋1,邱志惠2,黄丽萍2,宋 林1,杨 杨1
(1. 桂林理工大学 地球科学学院,广西 桂林 541004; 2. 广西师范大学 化学与药学学院,广西 桂林 541004)
以CuSO4·5H2O为原料,KOH为添加剂,酒石酸为还原剂,在水热条件下通过调整相关的实验参数,制备了一系列不同形态的Cu2O微-纳米晶体及三维十字形枝晶。采用XRD、SEM等手段对不同形态的Cu2O晶体进行了表征,探讨了不同因素变化对Cu2O晶体形态的影响。分析认为,晶体生长过程控制了晶体的具体形貌和大小,Cu2O晶体显露的单形晶面随晶体生长条件的变化而不同。在低温、弱碱性、高浓度溶液中有利于形成八面体形态的Cu2O晶体,而菱形十二面体单形晶面在高温、强碱性、低浓度溶液中形成的晶体中显露的面积有所增大。
氧化亚铜Cu2O;晶体形貌;枝晶;水热法;酒石酸
0 引 言
氧化亚铜(Cu2O)是一种无毒、热稳定性良好的P型窄带隙半导体材料,其禁带宽度为1.9~2.2 eV,比TiO2的禁带宽度(Eg=3.2 eV[1])低很多,具有良好的光学性能和电学性能,光电转化的理论效率较高,在太阳能转换、气敏传感器、光催化剂、磁存储器、锂电池负极材料等方面有广泛的应用潜力,因而受到人们的重视并成为研究热点之一。近年来,人们采用电化学法[2-3]、水热法[4]、溶剂热法、溶胶-凝胶法、辐射法[5]和液相合成法等方法制备出了立方体、八面体、球形、星形、线状[6-7]以及薄膜[8]等不同形貌的Cu2O。……
