DMF体系中Cu2O球晶的制备及形貌分析
2021-02-23饶盛源邱志惠徐金燕阮青锋
饶盛源,邱志惠,徐金燕,徐 鑫,张 琦,隆 颖,阮青锋
(1.广西师范大学化学与药学学院,桂林 541004;2.桂林理工大学地球科学学院,桂林 541006)
0 引 言
晶体的形态大小对其物理和化学性质产生很大的影响,可控制备具有特定形貌的半导体纳米材料是现代纳米科学和纳米技术的一个重要研究方向[1]。人们探索发现了多种纳米材料的制备方法,并通过调整实验条件来控制微纳米材料的尺寸和形貌。晶体在热力学平衡条件下形成时,晶体显露的晶面由其自身的表面能所确定。因此,通过选择不同的表面活性剂来调控不同晶面的生长速率,有望获得形貌各异的晶体。
氧化亚铜(Cu2O)作为一种非化学计量缺陷的p型半导体[2-3](直接带隙约2.17 eV),具有独特的光学性能和磁性,被广泛应用于太阳能转换[4-5]、电池电极材料[6]、生物传感器[7]、磁存储器[8]和气体传感器[9]等领域,引起科研人员的广泛兴趣。不同形貌的Cu2O具有不同的物理化学性质,应用前景不同。因此,各种 形貌结构的Cu2O纳米材料的制备受到广泛关注。
前人通过大量研究,尝试用葡萄糖、盐酸羟胺、苹果酸等材料作为还原剂,以十二烷基硫酸钠(SDS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、油酸等作为表面活性剂或形貌控制剂来调控Cu2O的形貌,已经合成了微纳米级的立方体[10-11]、八面体[12]、菱形十二面体、菱形十二面体和八面体的聚形[13]、多孔八面体[14]等多面角的晶体形态,甚至球形[15]和薄膜[16-17]等不同形态的Cu2O也被成功制备出来。不同的还原剂、表面活性剂或它们的组合不同,可以获得不同形貌和大小的Cu2O晶体或它们的集合体形态[14-15],甚至制备的方法不同,也可以获得形貌不同的Cu2O[16-18]。……
