铜纳米线衍生物材料的制备和性能研究

发布时间：2024-02-20 13:42

　　铜纳米线(Cu NWs)因为其低成本、可大规模生产和透明电极、传感器和太阳能电池等多种潜在应用的特点,引起了人们的广泛关注。最近,研究人员尝试以Cu NWs为前驱体或模板制备新型Cu NWs衍生材料,使其具有新的功能,应用于新的领域。本论文就Cu NW衍生材料的制备和性能开展研究。通过液相还原法制备出高质量的Cu NWs和铜镍纳米线(Cu/Ni NWs)。以Cu NWs和Cu/Ni NWs为模板成功制备出了分支结构氧化铜和磁性ZIF-67@Cu/Ni NWs材料,并进一步研究了分支结构氧化铜作为锂离子电池负极材料和ZIF-67@Cu/Ni NWs作为甲基蓝吸附材料的性能。具体研究内容及成果如下:(1)通过液相还原法成功制备出了Cu NWs,然后在高氧环境下使Cu NWs氧化为氧化铜分支结构。通过调控反应条件,成功制备出针状和片状分支结构氧化铜材料。进一步,研究了分支结构氧化铜材料作为锂离子电池负极材料的性能。研究发现比表面积及氧化铜含量对电池容量及对循环稳定性有较大影响,比表面越大,氧化铜含量越高,电池容量就越高,稳定性越好。针状分支结构氧化铜材料料作为锂电池负极材料显示出比容量和良好...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1化学气相沉积法制备的CuNWs的SEM图（a）、TEM图（b）、衍射图（c）、和XRD图（d）

法制备的CuNWs的SEM图（a）、TEM图（b）、衍射图（c）气相沉积法，Kim等人[28]发现利用该方法可以制备出五以使用硅作为基底，也可以使用玻璃、金属、金属氧化可以通过调控实验条件来实现制备出不同直径不同长度材料、实验温度、沉积时间以及前驱体释放铜源的速率温度....

图1.2使用硅基底制备出的CuNWs的实物图（a），FESEM图（b）和（c），TEM图（d）

用硅基底制备出的CuNWs的实物图（a），FESEM图（b）和（c），TEM板法成法是制备纳米线、纳米棒等一维纳米材料的一种简便有效的方法材料作为模板，主要采用富有纳米级孔道刻痕的材料作为基底，通模板框架结构的形貌。该方法具有工艺简单、产率较高及可操作性模板即可实验对纳....

图1.3制备出的CuNWs的FESEM图（a）、（c），实物图（b）和TEM图（d）

（4）液相还原法液相还原法是指在液态环境中使用还原剂将铜离子还原成铜单质，在溶液法中，CuN长机理大致可概括为两个过程：（1）铜离子被溶液中的还原剂还原为铜原子；（2）由于剂的存在，络合剂能包覆晶体的某些晶面而使其某个方向生长速率变慢而其他方向生长不变从而使得其纵向生长为线状形貌....

图1.4反应前后的体系实物图（a）（b）和CuNWs的SEM图（c）

大学专业学位硕士研究生学位论文第一出直径在几百个纳米级别的铜晶粒作为晶胚，CuNWs将在这些纳米颗粒种子该方法制备出，CuNWs直径约为80-100nm，长度约为7-13μm。通过调控实备出不同长径比的CuNWs。实验表明，络合剂乙二胺的用量对CuNWs....

本文编号：3904248