氧化亞銅納米八面體的可控制備、生長機理及光學性能的研究.pdf

1、氧化亞銅(Cu2O)為低廉環(huán)保的p型半導體材料,其能帶寬度為2.17eV,在工農業(yè)生產中都具有廣泛而重要的用途,可以用作色素、光催化劑、防腐劑、防污涂料、光電材料、鎮(zhèn)流器等。作為光電轉換的重要材料之一,納米Cu2O半導體薄膜已經被廣泛地應用于太陽能電池等領域。同時,Cu2O也是制備傳感器和高溫超導體的材料。近年來,制備具有可控形貌和尺寸的Cu2P納米晶已經成為各國研究者關注的熱點。
　　 本論文以硫酸銅為銅源,以乳酸為絡合劑,采

2、用恒電位沉積法在堿性條件下沉積制備出了形貌可控的Cu2O納米八面體;利用無電極沉積法,在相同的實驗參數制備出分散性較好的Cu2O納米八面體,并通過掃描電鏡、透射電鏡及高分辨透射電鏡對其表面形貌及微觀結構進行了詳細地研究。
　　 通過改變實驗參數,研究了其(電位、pH值、乳酸與銅離子不同摩爾配比、反應溫度和反應時間等)對納米Cu2O的形貌和尺寸的影響。研究發(fā)現(xiàn),在堿性條件下,電位為-0.45-0V,溫度為20℃-80°℃,摩爾配比

3、為0.75/0.4-6/0.4時,納米晶的尺寸均有變化,而在電位負于-0.5V沉積時,形貌由納米顆粒變成薄膜。將導電基質改為鐵片和銅片時,沉積得到的形貌均為致密薄膜。不同條件下得到的納米晶均為純的Cu20,而沒有CuO及Cu等雜質出現(xiàn)。利用紫外.可見光譜研究發(fā)現(xiàn),隨著粒徑減小,Cu2O納米八面體對光的吸收呈現(xiàn)藍移現(xiàn)象。
　　 在上述實驗結果的基礎上,本論文結合雙電層吸附原理對其生長機理進行了闡述,并利用該生長機理對不同反應參數下