氧化亚铜模板法制备空心纳米颗粒.pptxVIP

组会;这里由GO复原得到的rGO，用的复原剂是Na2S2O3，该复原剂的复原能力较弱，因此得到的只是局部复原的rGO，这在复合材料上留下了很多的缺陷，这些缺陷有着积极的影响在COG的储能性能上。

CoO材料作为锂离子电池电极材料：

CoO+2Li++2e?Co+Li2O;实验局部：

1.合成Cu2O模板

2.合成Co(OH)2/rGO〔这里合成的GO要经过透析来除去里面含的金属离子和酸〕，将GO与CoCl2?6H2O混合在一起，超声，之后再参加Cu2O和CoCl2?6H2O，PVP，超声处理后，最后在参加Na2S2O3。

3.在回热炉中煅烧上述产品

;这里Na2S2O3不仅作为刻蚀剂还作为复原剂，过量的Na2S2O3可以以温和的方法复原GO，实现原位同步制备空心Co(OH)2和rGO。由于Na2S2O3复原能力较弱，因此只有局部的GO被复原，这些没有被复原的GO提供了大量的含氧官能团，像C?O和C=O，这些剩余的官能团通过快速的外表氧化复原提高了捕捉Li+的能力，进而可能提高电池性能。;有GO;没有加GO;退火后;合成空心结构纳米颗粒的方法有：电化学置换，可肯特尔效应，奥斯瓦尔德熟化和模板法。

下面主要介绍模板法：常用的模板有AAO，聚苯乙烯球(PS)，碳纳米管(CNTs)，嵌段共聚物(BCPs)，分子筛和Cu2O。

这里介绍的模板是：Cu2O

;Cu2O的硫化形成空心硫化物，离子交换形成空心金属氧化物，氧化复原刻蚀形成空心金属笼结构;根据上图，Cu2O模板合成的材料分为：

Cu2O的硫取代/刻蚀用来合成空心的CuxSy笼结构

离子交换合成笼状氧化物

Cu2O模板的自我牺牲合成贵金属笼状结构;1.

形成的这种核壳结构也可以归因于可肯特尔效应。〔一般的可肯特尔效应是形成了金属颗粒后再与溶液中的试剂反响，在其外表形成一层金属硫化物的壳，这里是金属氧化物外表形成一层金属硫化物〕内部的铜离子向外扩散的速率大于硫离子从外表扩散到内部的速率，导致形成具有空心的纳米颗粒，剩余的Cu2O核可以被移去通过氨水或酸，最终成为空心的结构。;这里的氨水也可以作为软碱;;a是球形Cu2O，b是空心Cu7S4晶体,c是空心CuS晶体;a是在水系统下获得的三种不同壳结构的26面CuS，b是(SEM)其中一种结构的26面CuS，c是TEM其图，d是模拟的图;改图是在乙醇协助刻蚀Cu2O模板后得到的26??孪晶的Cu7S4笼状结构〔Na2S–NaOH–ethanol系统〕〔破损处正好表达了空心结构〕;是在乙二醇系统内获得26面孪晶的Cu7S4笼状结构，但从SAED图，可以发现其面是多晶结构，从c图是高倍的可以发现组成Cu7S4笼状结构的是不规那么的多晶壳面结构，d说明笼状结构是纳米片堆叠而成;双壁的盒状Cu7S4结构，与单壁的相比，其具有更高的灵敏度和更短的反响时间在检测氨气中;2.

;随着时间的改变空心的Cu2O-CuO逐渐形成;机理：将Cu2O模板在含有金属前驱物〔像KAuCl4,K2PdCl4和K2PtCl4〕的水溶液中高温处理，最初，金属前驱物被复原的同时，Cu+被氧化成Cu2+，形成CuO层，但是复原的金属原子在CuO层的内部，这是，这些金属离子扮演了一个催化剂，加速Cu2O的溶解，从而制备空心的CuO笼结构。〔这里的CuO空心结构不纯，含有贵金属，我想的是先合成空心Cu2O笼结构，再直接将Cu2O空心结构退火处理得当空心CuO结构。〕;3.

上面讲了合成空心硫化物和空心金属氧化物。因为Cu2O/Cu2+的氧化复原电对〔+0.203V〕比贵金属的氧化复原电对电位低的多，故可以用Cu2O作为模板来合成空心贵金属笼。〔这里的Cu2+在外外表不形成CuO是因为反响条件限制〕;当将Au,Pt,Pb的前驱物一起加进去也会形成合金的空心结构。像PtAu,PbAu,PtPbAu;Ag的空心结构，外表形成的纳米片结构，是因为Ag离子成核快，导致聚集快〔柠檬酸三钠作为稳定剂和形貌引导剂，是形成片状的重要原因〕该材料的多孔性表现出了极好性能作为SERS基底，因为在片上有大量的活性点;;26面的Cu—Cu2O异质结构，该反响体系是在超纯水溶液中进行的，需要适宜的温度和水合肼存在。这种材料对甲基橙的吸收和光降解效果明显好于单独的Cu2O晶体;在一个较高的温度下通过增加反响时间和水合肼的用量，可以将Cu2O进一步复原得到纯的Cu