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研究生:鄭秀怡
研究生(外文):Hsiu-yi Cheng
論文名稱:在簡單溶液中控制奈米結構氧化銅的形態之探討
論文名稱(外文):Study of Nanostructure Copper Oxide with Controlled Morphologies by a Simple Solution Route
指導教授:董騰元
指導教授(外文):Teng-Yuan Dong
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:化學系研究所
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:94
中文關鍵詞:自我組裝奈米結構氧化銅
外文關鍵詞:Nanostructurescopper oxideSelf-assembly
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我們藉由著實驗参數的改變,發現到使用不同溶劑、陽離子界面活性劑 (tetra-n-octylammmonium bromide,TOAB) 的劑量、不同的反應時間、或是在沒有 TOAB 的反應條件下 (單純使用不同的溶劑下。)。從TEM 影像圖中得知,有不同形貌的氧化銅結構產生。由實驗結果可以得知,使用水與乙醇當作混合溶劑,添加入適當 TOAB 的劑量,有利於降低氧化銅的表面能,進一步影響到氧化銅的生長速率,因此有助我們能合成出不同形貌的氧化銅 (如 方狀結構形貌、柱狀結構形貌、片狀結構形貌、線狀形貌 不規則的顆粒狀形貌的產生)。
並且將我們所合成出來的一維奈米柱狀形貌,經由穿透式電子顯微鏡 (TEM) 觀察得知,及利用 TEM 的低倍率影像、晶格間距與微區繞射影像及理論的氧化銅標準晶面圖相互比對,得到氧化銅生長方向為 [010]。氧化銅奈米柱由 XRD 鑑定得之其組成為氧化銅單斜晶 (monoclinic) 的結構.
Copper oxide with various morphologies, such as nanocubes, nanorods, and nanoribbons was synthesized from the H2O/C2H5OH solution of Cu(OAc)2/NEt3 with or without tetraoctylammonium bromide (TOAB) under mild conditions.
In the system of Cu(OAc)2/NEt3 (0.05 mmole : 7.9 mmole) with 0.75 mmole of TOAB in H2O/C2H5OH (10 mL : 40 mL) solution, We found that nanocubes of CuO spontaneously self-assembled into nanorods and then nanosheets with the increasing of reaction time.
Structural characterization of the CuO nanorods shows that the rod grows primarily along the [010] direction. Nanorods of CuO were also characterized by TEM, HR-TEM, SAED, and XRD.
目錄
目錄 i
圖目錄 iv
表目錄 viii
附錄圖目錄 ix

第壹章 緒論
1-1 前言 1
1-2 奈米結構氧化銅的晶體結構 5
1-3 氧化銅不同奈米結構形貌之製備方式 7
1-3-1 氧化銅零維的奈米結構形貌之製備 7
1-3-2 氧化銅一維的奈米結構形貌之製備 9
1-3-3 氧化銅二維的奈米結構形貌之製備 12
1-3-4 氧化銅三維的奈米結構形貌之製備 15
1-4 界面活性劑之簡介 17
1-5 合成奈米結構氧化銅之生長過程 21
1-6 研究目的 30

第貳章 實驗部分
2-1 藥品部分 31
2-2 合成部分 32
2-2-1 合成流程圖 32
2-2-2 奈米結構氧化銅之合成 33
2-3 儀器部分 35
2-3-1 解析型掃描穿透式電子顯微鏡 36
2-3-2 核磁共振光譜儀 36
2-3-3 X 光繞射分析儀 36
2-3-4 化學分析電子光譜儀 37
2-3-5 熱重量分析儀 37
2-3-6 掃描式電子顯微鏡 37

第參章 結果與討論
3-1 奈米結構氧化銅之合成探討 38
3-1-1奈米片狀結構氧化銅之 ESCA 鑑定 41
3-1-2奈米片狀結構氧化銅之 TGA 及 TA-Mass 鑑定 45
3-2 控制奈米結構氧化銅具有不同形貌之合成探討 49
3-2-1 未加入 TOAB 之不同溶劑影響 50
3-2-2 添加入 TOAB 之不同溶劑影響 53
3-2-3 加入 TOAB 之影響 60
3-2-4 反應時間之影響 65
3-3 奈米結構氧化銅柱狀形貌成長方向之鑑定 66
3-4 奈米結構氧化銅之 XRD 鑑定 68
第肆章 結論 69
第伍章 參考文獻 71
第陸章 附錄圖表 75
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