不同粒度八棱柱形纳米铜的制备研究

摘要

纳米铜具有优异的导电、催化、润滑、抗菌等性能,而这些性能和应用范围均与其形貌和粒度有关.八棱柱形纳米铜很有可能具有一些特殊的性能和用途,而关于不同粒度八棱柱形纳米铜的制备研究还未见报道.采用水热法,以二水合氯化铜(CuCl2·2H2O)为铜源,以十八胺(ODA)为还原剂,研究了八棱柱形纳米铜的制备.考察了反应物浓度、反应温度、反应时间等条件对纳米铜的八棱柱形貌及尺寸的影响.讨论了八棱柱形纳米铜的形成机理.结果表明,八棱柱形纳米铜的制备是相当困难的,只有采用具有形貌和粒度控制作用的还原剂十八胺,并严格控制实验条件,才能制备出不同粒度的八棱柱形纳米铜.制备八棱柱形纳米铜的最佳条件:十八胺与氯化铜的浓度比为(2～3):1,反应温度为180°C,反应时间为48 h.八棱柱形纳米铜的形成机理可归因于十八胺对纳米铜{100}晶面的选择性吸附.八棱柱形纳米铜的粒度随着十八胺浓度的增加而增大,通过控制十八胺的浓度可实现不同粒度八棱柱形纳米铜的可控制备,并且发现十八胺具有还原、形貌控制和粒度控制三重作用.这些结果可为制备八棱柱形其他金属纳米材料提供重要参考.