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多形貌纳米铜颗粒的制备及其荧光增强性能表征开题报告

 2021-12-23 09:12  

全文总字数:2666字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

铜纳米颗粒由于具有优良的导电、导热、抗菌及催化活性受到研究者的广泛关注。纳米铜作为催化剂表现出高的催化活性和选择性,具有广阔的应用前景。金属纳米颗粒的尺寸、形貌和表面结构对光学性能有重要的影响。

论文采用不同的实验方案包括(水热合成法、液相还原法)制备不同形貌的铜纳米颗粒,包括枝状、球体、片状、立方四种形貌。研究反应试剂摩尔比、反应时间、反应温度对合成树枝状纳米铜颗粒形貌的影响。铜纳米球状和枝状纳米铜颗粒对染料罗丹明b的荧光增强性能的影响。

国内外研究现状

由于金属纳米颗粒在光学、催化剂、电学、磁性材料等方面具有重要的应用价值,越来越多的研究者致力于金属纳米的合成。其中,纳米铜颗粒的制备及应用备受国内外研究学者的关注,主要是因为纳米铜颗粒具有尺寸小、比表面积大、量子尺寸效应、电阻小、宏观量子隧道效应、高导热率、高效催化活性等独特的性能。近年来,已有多种关于纳米铜颗粒的制备技术被开发出来。

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2. 研究的基本内容

  1. 查阅文献。

    了解国内外纳米铜颗粒制备的现状及发展前景,比较不同实验方法的优缺点,结合实验室仪器条件制定实验方案。

  2. 进行实验。

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    3. 实施方案、进度安排及预期效果

    一:纳米铜球

    将10ml水合肼(50%),和1gpvp配制成100ml溶液置于250ml三颈瓶中,在80℃恒温水浴中;搅拌条件下,将100ml 的0.1mol/l的硫酸铜溶液,滴加到三颈瓶中;待反应进行完全,液固分离,用无水乙醇清洗两次,在40℃下真空干燥,取样封存,分别对粉末性能进行sem、xrd和热重分析。

    二:纳米铜立方

    将1ml(0.01mol/l)cucl2溶液,2ml(0.05mol/l)dbs溶液,91ml去离子水依次加入到一个150ml带回流装置的三颈烧瓶中,在强烈搅拌下油浴加热到100c。然后逐滴缓慢加入6ml(0.05mol/l)水合肼溶液。滴加完毕后,在此反应条件下再继续反应20min。反应结束后,烧瓶中液体经离心分离(5000rmp,30min),所得沉淀用去离子水和无水乙醇清洗几遍,最后干燥。

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    4. 参考文献

    1. Grieneisen ML, Zhang MH. Nanoscience and nanotechnology: Evolving definitions and growing footprint on the scientific landscape. Small,2011, 7(20): 2836-2839
    2. 魏建红,官建国,袁润章.金属纳米粒子的制备与应用[J].武汉理工大学学报,2001, 23(3): 1-4.
    3. 喻敏,姚小泉,陈昌云.铜纳米颗粒的制备进展[J].南京晓庄学院学报,2015-6.
    4. Effects of reaction parameters on the preparation of submicron Cu particles by liquid phase reduction method and the study of reaction mechanism[J] . Liu Qingming,Nishio Kazuaki,Kuroda Kensuke,Okido Masazumi.Powder Technology . 2013
    5. 李延军,唐建国,刘继宪,王瑶.粒径可控的铜纳米粒子的液相还原法制备.化学工程师[J],1002-1124 (2008 )05-0017-05
    6. 徐丽叶,匡达,邓意达.纳米铜的制备及应用研究.材料导报[J],2013,zl.
    7. 施尔畏,夏长泰,王步国等.水热法的应用与发展.无机材料学报[J],1996 11( 2 ): 193-206.
    8. 魏明真,伦宁,马西骋,温树林.溶剂热法制备铜与氧化亚铜纳米晶.无机盐工业[J], 1006-4990 (2007 )O1-0021-02

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