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CuO由于优良的光、电及磁性能在多方面得到广泛应用,因此,受到人们的关注。CuO纳米材料的性能受形貌、晶型及尺寸的影响,所以,设计并控制合成具有特定形貌和结构的CuO纳米材料具有重要的理论和实际意义。本文采用化学沉淀法结合热分解法、微波辅助法、低温水热法分别制备了线状CuO、蝴蝶状CuO及球形CuO纳米材料,并以SEM、TEM、XRD、PL、UV-Vis、CV、I-t等对产物进行了形貌、结构及光电性质的研究,并研究了不同反应条件对产物形貌的影响,提出了CuO形成的机理,具体研究内容包括:1.采用化学沉淀法,以氯化铜、碳酸钾和氢氧化钠为原料,SDBS存在下,在室温条件下制备了Cu(OH)2纳米线,经过300℃煅烧2h制备了CuO。SEM、TEM及XRD结果表明,产物为直径约为12nm的单斜晶系结构的CuO纳米线。由UV-Vis计算出线状CuO的带隙能为1.51eV。由PL可知,样品发出蓝紫光。系列对照实验结果表明碳酸钾和氢氧化钠对线状CuO的形成是至关重要的,SDBS的用量对产物的形貌也有较大影响。2.采用微波辅助合成法,以氯化铜、氢氧化钾和碳酸钾为原料,成功制备了3-维的具有片状次级结构的蝴蝶状CuO,并研究了其形成机理及光电性质。由CV图可知,修饰电极对抗坏血酸产生明显的电流响应,且强度随抗坏血酸浓度及扫描速率的增加而增加。由I-t图可知,响应电流与抗坏血酸浓度在一定的抗坏血酸浓度范围内表现出较好的线性关系,相关系数为R=0.9980,灵敏度为41AmM-1cm-2,检测限为0.5mol/L。通过系列对比实验及对两种晶相的Cu2Cl(OH)3前驱物的分析,说明前驱物的种类、晶型和表面性质,微波辐射和KOH的浓度对产物的形貌有重要的影响。此外,还采用浸渍法制备了金属氧化物掺杂的蝴蝶状CuO,发现不同金属掺杂的CuO其荧光强度不同。3.采用水热法,以氯化铜和碳酸钾为原料,SDBS存在下,在低温条件下(80C)制备了球形的CuO。由SEM及XRD结果可知所制备的球形CuO产物表面粗糙,直径为3~4m,构成球的纳米粒子的平均粒径为10.6nm。PL结果表明产物在不同气氛下的荧光发射峰的峰形及峰位基本相同,只是峰强度不同,说明不同的气体只是对CuO表面光生电子和空穴的复合产生了影响。CV及I-t结果表明,球形CuO修饰电极对抗坏血酸的电流响应在一定的浓度范围内也表现出较好的线性关系,相关系数为R=0.9998,灵敏度为30A mM-1cm-2,检测限为0.3mol/L。通过系列对照实验我们发现足够的SDBS和反应时间是制备形貌均一、分散性良好的球形CuO的必要条件,通过改变反应物浓度可制备不同形貌的CuO。