氧化亞銅納米八面體的可控制備、生長(zhǎng)機(jī)理及光學(xué)性能的研究.pdf

1、氧化亞銅(Cu2O)為低廉環(huán)保的p型半導(dǎo)體材料,其能帶寬度為2.17eV,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(zhuǎn)換的重要材料之一,納米Cu2O半導(dǎo)體薄膜已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域。同時(shí),Cu2O也是制備傳感器和高溫超導(dǎo)體的材料。近年來(lái),制備具有可控形貌和尺寸的Cu2P納米晶已經(jīng)成為各國(guó)研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。
　　 本論文以硫酸銅為銅源,以乳酸為絡(luò)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(wú)電極沉積法,在相同的實(shí)驗(yàn)參數(shù)制備出分散性較好的Cu2O納米八面體,并通過(guò)掃描電鏡、透射電鏡及高分辨透射電鏡對(duì)其表面形貌及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)地研究。
　　 通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)參數(shù),研究了其(電位、pH值、乳酸與銅離子不同摩爾配比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等)對(duì)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(shí),納米晶的尺寸均有變化,而在電位負(fù)于-0.5V沉積時(shí),形貌由納米顆粒變成薄膜。將導(dǎo)電基質(zhì)改為鐵片和銅片時(shí),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(méi)有CuO及Cu等雜質(zhì)出現(xiàn)。利用紫外.可見(jiàn)光譜研究發(fā)現(xiàn),隨著粒徑減小,Cu2O納米八面體對(duì)光的吸收呈現(xiàn)藍(lán)移現(xiàn)象。
　　 在上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,本論文結(jié)合雙電層吸附原理對(duì)其生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行了闡述,并利用該生長(zhǎng)機(jī)理對(duì)不同反應(yīng)參數(shù)下