当前资源短缺问题日渐突出,资源消耗已逼近环境承载极限。如何减少有限资源的浪费,提高其利用率,已成为人们关注的热点。目前广泛使用的催化剂以性能优良的金、铂、钯、银等贵金属为主,但它们储量有限价格高昂,且由于其催化活性组分在纳米颗粒的表面,核中大部分的贵金属会被浪费掉。引入Fe、Ni、Cu等便宜的金属到核部分是一种有效节约贵金属催化剂生产成本的方法。运用纳米制备技术,以铜替代贵金属,制备出结构新颖、性能优越的复合材料,在增强催化活性的同时,有效降低催化剂的成本,提高贵金属资源的利用率,具有重要的理论意义和应用价值。铜纳米材料的控制合成已取得了很大的进展,但是,探索铜纳米材料生成过程中的影响因素,设计简便易行的合成路线,制备出形貌新颖的纳米材料并拓展其应用仍然具有重要的意义。本论文旨在通过合理的技术路线,合成形貌结构新颖的铜纳米粒子和铜基复合纳米材料,并研究其在催化方面的性能。采用XRD、SEM-EDS、TEM、DRS、 UV-vis、ICP、EA等测试手段对合成的催化剂的结构、形貌、光电性能及催化性能进行研究。本文的具体研究内容如下：1.采用溶剂热的方法,控制反应的条件,使用CuI和VCNa分别制得了梭形、绒球形和花形的铜微纳米粒子。研究了微纳米铜的生长过程,并简单探讨了微纳米铜的生长机理。用以上制备的铜微纳米材料对苯乙炔和苄基叠氮进行链接反应时的催化作用进行了相应研究。比较了各种形貌微纳米铜的催化活性,其中微米花状的铜催化性能最好。2.应用反相微乳液的方法制备了大小可控的纳米铜粒子。考查了还原剂硼氢化钠的使用量对制备铜纳米粒子的影响。研究了各种铜盐作为前驱体制备纳米铜的情况,结果表明氯化铜和醋酸铜能制备得到纯纳米铜,而硝酸铜则不能制备得到纯纳米铜。通过控制反相微乳液体系中水相和乳化剂的比例,成功制备出了形貌均一,粒径大小可控的铜纳米粒子。3.通过反相微乳液的方法,制备出结构新颖的Cu@Ag和Cu@Ag/RGO(还原石墨烯)核壳结构的纳米复合材料。采用XRD、TEM、EDS、ICP、EA等测试手段对制备得到的纳米材料的微观结构及其组成进行了相应的表征。对于Cu@Ag纳米粒子,由各表征得到的结果综合分析,其确为铜核银壳的核壳结构纳米粒子。对于Cu@Ag/RGO纳米粒子,分析表明,Cu@Ag核壳纳米粒子能较密集的均匀分布于RGO表层之上,且其结构与单一未经负载的核壳纳米粒子无差异。对所得到的纳米材料进行加氢催化研究,结果表明,所制备出的Cu@Ag和Cu@Ag/RGO纳米核壳材料的催化性能均十分优良,并且Cu@Ag/RGO优于Cu@Ag。4.通过反相微乳液的方法,制备出结构新颖的以铜为核贵金属金、铂、钯等材料为壳的核壳结构纳米材料。采用XRD、TEM、EDS、ICP等测试手段对制备得到的纳米材料的微观结构及其组成进行了相应的表征。对于各纳米粒子,由各表征得到的结果综合分析,可以得出结论,所制备得到的纳米材料确为以铜为核而外壳分别是由金、铂、钯所构成的核壳结构纳米粒子。并且通过控制贵金属盐加入量的方法,制备出组成可控的核壳材料。对所得到的核壳材料进行加氢催化研究,结果表明,所制备出的各核壳纳米材料其催化性能均远好于单纯的铜和贵金属材料。5.通过反相微乳液的方法,制备出结构新颖的RGO负载铜为核贵金属金、铂、钯等材料为壳的核壳结构的复合纳米材料。采用XRD、TEM、EDS、ICP、EA等测试手段对制备所得到的复合纳米材料的微观结构及其组成进行了相应的表征。对于各复合纳米粒子,由各表征得到的结果综合分析,可以得出结论,已经成功制备得到RGO负载Cu@(Au、Pt、Pd)纳米粒子的复合纳米材料。各种复合纳米粒子能较密集的均匀分布于RGO表层之上,并且其结构与单一未经负载的核壳纳米粒子无差异。对所得到的纳米材料进行加氢催化研究,结果表明,所制备出的RGO负载Cu@(Au、Pt、Pd)纳米核壳材料,其催化性能较相应的未经负载RGO的核壳纳米粒子有了明显的改善,也均远好于相应的单纯的RGO负载铜、金、铂、钯的材料。