水热法制备Cu/Ag核壳超细粉体及其结晶行为研究

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超细Cu/Ag核壳粉体是具有高催化、高导电性能的功能材料,被广泛应用于航空、航天、电子、军工、等领域。本文以含铜废水模拟液为原料,采用水热法制备Cu/Ag核壳超细粉体,探究不同工艺参数对材料的影响。借助SEM、XRD等表征和第一性原理探究Cu晶体的结晶机制以及Ag镀层的生长机制。结果表明:(1)采用水热法可以有效处理含铜废水,并制备Cu、Cu/Ag核壳超细粉体;相比于Cu粉,Cu/Ag核壳粉具有更强的抗氧化和抗腐蚀性能。(2)超细Cu粉的还原符合“溶解-结晶”机制,在还原过程中会形成中间体Cu10团簇,并且加入过量碱可以有效抑制中间产物Cu2O的形成。体系中的PVP在Cu晶体表面发生配位反应,形成吸附系统,从而调控Cu的形貌。(3)Ag镀层的生长符合Stranski-Krastanow(SK)模式,Cu/Ag界面内同时存在化学键、氢键、范德华力等作用力,导致界面内的应变能向外释放,材料表面形貌失稳。
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