銅納米材料的制備及性質(zhì)研究.pdf

1、銅納米材料（包括納米線和納米粒子）擁有非常優(yōu)異的導(dǎo)電、催化和抑菌性能，而且價(jià)格非常低廉，有著廣闊的應(yīng)用前景。因此，銅納米材料的制備方法、形貌控制和性能調(diào)控成為近年來科學(xué)家的研究熱點(diǎn)。在本論文工作之前，胺類或羧酸類化合物被發(fā)現(xiàn)可以作為表面修飾劑，通過胺基或羧基基團(tuán)與銅配位，在液相化學(xué)還原法中控制銅納米晶的生長(zhǎng)和形貌。但迄今為止，尚未有工作研究利用同時(shí)含胺基和羧基的化合物作為表面修飾劑的情況。基于此，本論文工作首次利用氨基酸這一同時(shí)含胺基和

2、羧基的天然化合物，作為銅納米材料合成的表面修飾劑，詳細(xì)研究了銅納米材料的液相化學(xué)還原法和所得銅納米材料的性質(zhì)。
　　研究發(fā)現(xiàn)，氨基酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了制備所得銅納米材料的形貌。氨基酸側(cè)鏈為烷基或含N基團(tuán)時(shí)，可以獲得銅納米線。而其他類型氨基酸則只獲得納米粒子。另外，側(cè)鏈基團(tuán)體積大小也影響了銅納米晶的形貌，體積大的傾向于生成納米粒子。進(jìn)一步的X射線光電子能譜研究發(fā)現(xiàn)，不同的氨基酸，在銅納米材料表面有不同的配位方式。側(cè)鏈為烷基或含羥基時(shí)，

3、氨基酸通過自己胺基和羧基與銅配位，而且羧基是以單齒方式配位的。氨基酸側(cè)鏈含有羧基時(shí)，兩個(gè)羧基以雙齒螯合方式同時(shí)與銅配位，但胺基不參與配位。氨基酸側(cè)鏈含有另一胺基時(shí)，羧基以雙齒螯合方式與銅配位，同時(shí)側(cè)鏈的胺基與銅配位。這些研究發(fā)現(xiàn)，加深了對(duì)修飾劑分子與銅納米晶表面原子之間相互作用（包括結(jié)合方式和結(jié)合強(qiáng)弱）的理解，具有理論價(jià)值。
　　另外，研究還發(fā)現(xiàn)，氨基酸修飾的銅納米材料具有非常優(yōu)異的抗氧化性。而且，氨基酸的多官能度，特別是存在未配