研究

，卷:15(2)DOI: 2021;15(2):106

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溶胶-凝胶法制备纳米氧化铜及其表征

Madhav Jadhav^*

SMBS Thorat学院物理系，马哈拉施特拉邦，印度

^*通讯作者:Madhav Jadhav，物理系，SMBS Thorat学院，马哈拉施特拉邦，印度
电话:+ 9881800832;
电子邮件:(电子邮件保护)

收到:2021年9月23日;接受:2021年10月7日;发表:2021年10月14日

引用:溶胶-凝胶法制备纳米CuO及其表征。纳米科学与技术。2021;15(2):106。

摘要

氧化铜是一种非常有用的金属氧化物，在许多领域都有广泛的应用。CuO起半导体的作用。在目前的工作中，主要目标是用a合成CuO纳米颗粒低在室温下采用溶胶-凝胶法对材料进行表征，采用XRD和uv -可见光谱对材料进行表征。利用CuO的大部分峰，根据Scherer公式计算了晶粒大小。CuO的XRD谱图显示，在38.540处对应于(111)面，衍射强度最高。CuO颗粒的平均晶粒尺寸为16.57 nm。纳米CuO在波长322 mm处吸收最大。计算能源CuO的带隙为3.14 eV。

关键词:措纳米粒子;溶胶-凝胶法

介绍

纳米颗粒具有独特的光学、电子和化学性质，不同于块状材料和孤立分子。在宇宙中，自然界中有许多可用的金属氧化物，但根据它们在科学和技术上的应用，其中一些金属氧化物最有用[1]。一些金属氧化物，如TiO₂、ZnO和Fe_3.O₄在许多应用中得到了证明。同样，CuO也是一种有用的金属氧化物，在不同的领域有许多应用。

CuO是a半导体并已能源带隙接近2.6 eV。半导体材料在电化学电池、气体传感器、磁存储设备、场发射器件、高tc超导体、纳米流体、催化剂等器件中具有重要的实际意义，在过去的几十年里，人们提出了各种方法来制备不同尺寸和形状的CuO纳米颗粒，如热氧化、声化学、燃烧和快速沉淀法[2]。纳米材料的性能主要取决于制备材料的纳米粉体尺寸、形貌和比表面积。有些方面很大程度上取决于制备方法。在目前的工作中，主要目标是用a合成CuO纳米颗粒低在室温条件下采用溶胶-凝胶法对材料进行表征，采用XRD和uv -可见光谱对材料进行表征。

材料与方法

实验的细节

制备过程在室温下进行。所有化学品均使用分析级，未进一步纯化。所有实验均采用双蒸馏水。使用了CuCl2、NaOH、醋酸等化学试剂。采用溶胶-凝胶法制备了CuO纳米粒子。CuCl的水溶液₂。在清洗干净的烧杯中制备2H2O (0.2M) (M.W. 170.48)，将1 ml冰醋酸加入上述水溶液中，不断搅拌加热至800℃。将8 M. NaOH加入到上述加热溶液中，直到PH达到10.2。溶液的颜色立即由蓝色变为黑色，并立即形成大量的黑色沉淀。得到的沉淀物在空气中干燥24小时。该粉末进一步用于CuO纳米颗粒的表征。采用x射线衍射仪(XRD)和紫外可见光谱(UV-Visible spectrum)分别测定了CuO纳米颗粒的晶相和带隙。

结果与讨论

使用Burker D-8 x射线衍射仪在30 KV和20 mA下记录了CuO纳米粉体的结构分析。CuO纳米粉体的XRD谱图。由于形成了较小尺寸的CuO，因此CuO的衍射图谱呈宽峰状。在2θ = 35.540、38.540和48.750时观察到峰值。分别对应于(002)、(111)、(202)平面[3.]。利用CuO的大部分峰，根据Scherer公式计算了晶粒大小。CuO的XRD衍射峰在38.540处，对应于(111)面。CuO粒子的平均晶粒尺寸为16.57 nm [4]。结果表明，复合材料中CuO浓度随CuO强度的增加而增加。将观测到的衍射峰图与参考号00-045-0937的标准值(图1 - 3）.

光吸收研究

给出了纳米粉末CuO在室温下的紫外-可见吸收光谱。CuO纳米颗粒在200 nm-800 nm范围内的紫外可见光谱[5]。带隙能源由E=1240/λ关系计算得到CuO的吸收边为3.14 eV。CuO纳米颗粒在波长322 mm处吸收最大(表1）.

怎么。峰列表。

结论

对制备的纳米颗粒进行应变计算，得出小颗粒具有高应变性，大颗粒具有高应变性低压力。颗粒分析仪测定的平均粒径为16.57 nm。CuO纳米颗粒在322 nm处的紫外可见吸收最大。CuO纳米粉体的吸收波长出现红移区，其带隙值较散装氧化铜有增强。带隙能源经额外绘图计算，CuO的吸收边为3.14 eV。

参考文献

1. 贾亚普拉卡什J，斯里尼瓦桑N，钱德拉塞卡兰P，吉里贾EK。溶胶-凝胶法合成葡萄状纯掺锌CuO纳米颗粒的研究。生物化学学报。2015;136:1803-06
2. 杨晓明，王志强，王志强，等。纳米氧化铜溶胶凝胶法制备的研究进展。中华医学杂志，2015;44(10):3704-9
3. 王志强，王志强，王志强，等。纳米CuO纳米粒子的合成与表征。《现代文学》2012;81:169-72
4. 王丽娟，王丽娟，王丽娟，等。氧化铜纳米颗粒的制备与表征。国际化学学报，2014;6(3):2220-2。
5. 李志强，李志强，李志强，等。纳米氧化铜的合成及其光学特性。应用科学，2010;1(2):36-40。