纳米氧化铜的制备方法及应用进展

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CuO纳米材料的可控合成初

CuO纳米材料的可控合成作者：刘欢指导教师：刘小娣摘要：纳米CuO 由于具有独特的电、磁和催化等特性, 受到了广泛关注。

本文综述了近年来纳米CuO 的制备方法及应用技术进展, 具体介绍了纳米CuO 的液相法、固相法和气相法制备技术; 同时, 还研究了纳米CuO 在不同领域的性质和应用；展望了今后的研究方向和前景。

关键词：纳米CuO；制备；性质；应用0 引言铜是与人类关系非常密切的有色金属，其氧化物——CuO有着广泛的应用，除作为制铜盐的原料外，它还广泛应用于其他领域：如在催化领域，它对高氯酸铵的分解，一氧化碳、乙醇、乙酸乙酯以及甲苯的完全氧化都具有较高的催化活性；在传感器方面，用CuO作传感器的包覆膜，能够大大提高传感器对CO的选择性和灵敏度；近年来，由于含铜氧化物在高温超导领域的异常特性，使CuO又成为重要的模型化合物，用于解释复杂氧化物的光谱特征。

纳米CuO因具有表面效应、量子尺寸效应和久保效应使其在电、磁、催化等领域表现出不寻常的特性。

如表面效应使其催化活性大大增强，量子尺寸效应使纳米CuO的红外光谱宽化、蓝移和分裂。

因此，纳米CuO的制备和应用研究近年受到广泛关注。

1纳米CuO 的制备方法纳米材料的制备方法根据物料状态可分为：固相法、气相法和液相法。

目前纳米CuO的制备方法已开发的主要有固相法和液相法，其中对液相法研究得较多。

1.1固相法1.1.1室温固相反应法固相反应法是指将金属盐或金属氧化物按照一定比例充分混合研磨后进行煅烧，直接制得纳米CuO粉体的方法。

洪伟良等[1]以醋酸铜和草酸为原料，采用低温固相配位化学反应法先合成出了前驱配合物草酸铜，再将前驱物高温热分解，得到粒径为20～30nm的纳米氧化铜粉体，但团聚较严重。

李东升等[2]以硝酸铜和碳酸氢铵为原料，利用室温固相反应制备出纳米级碱式碳酸铜粉体，经230℃焙烧后制得平均粒径为28nm的氧化铜纳米球，该产品大小均匀，但是纯度不高。

纳米CuO制备与应用技术进展

纳米材料与结构Nanomater ial&Structure纳米CuO制备与应用技术进展罗明凤,李丽霞,杨毅(南京理工大学化工学院,南京 210094)摘要:纳米CuO由于具有独特的电、磁和催化等特性,受到了广泛关注。

表面的高活性与电子的不饱和性,使得它极易团聚,限制了其应用。

综述了近年来纳米CuO的制备方法及应用技术进展,具体介绍了纳米CuO的液相法、固相法和气相法制备技术;同时,还介绍了纳米CuO在催化反应、常温脱硫、抗杀菌和气敏湿敏传感器领域的应用,以及在含能材料中的催化燃烧、能量释放等方面的应用;最后,分析认为可控制备技术和均匀分散技术、性能稳定问题等,仍然是纳米CuO以后研究的重点,认为纳米复合设计技术有望成为解决上述问题的重要手段。

关键词:纳米氧化铜;催化作用;传感器;抗菌作用;分散性中图分类号:TB383;TN304 21 文献标识码:A 文章编号:1671-4776(2010)05-0297-07Progress on the Preparation and Application of Nano-CuOLuo M ingfeng,Li Lix ia,Yang Yi(S chool of Chemical engineer ing,N anj ing Univer sity of Science and T echnology,N anj ing210094,China)Abstract:Nano-CuO has attracted considerable interest in many fields because o f the unique character istics on electricity,magnetism and catalysis.H owever,the high congregation tendency, resulted fr om the characteristics of high surface activity and instaur ation,lim its the application of nano-CuO.T he preparation methods and applications techno logies o f nano-CuO during the past few y ears are r ev iew ed.M any preparation techno logies fo r nano-CuO,such as liquid phase method,solid phase metho d and gas phase method,ar e introduced specifically.M any impo rtant application fields of nano-CuO on cataly sis,desulfidation,antibacterial action,as w ell as g as and wet sensors are mentioned.T he catalytic co mbustion and ener gy release o f nano-CuO on hig h energ etic materials ar e also intr oduced.Finally,some problems on the preparation and application of nano-CuO are analy zed and pr ospected.To improv e the pro perties o f nano-CuO and enlarg e its application fields,m any techno logies should be focused in the future,such as controllable preparatio n technolo gies,stable cataly sis and dispersibility technolog ies.N anom a-terials desig n and co mposite technolog y co uld be a potential metho d to reso lve the mentioned pro blems.Key words:nano-CuO;catalysis;sensor;antibacterial action;disper sibilityDOI:10.3969/j.issn.1671-4776.2010.05.007 PACC:6146收稿日期:2010-02-03基金项目:国家自然科学基金资助项目(50306008,50876046)通信作者:杨毅,E-mail:yyi301@0 引言纳米粉体材料是指粒径为1~100nm的超细粒子材料,具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等常规大尺度粒子不具备的特性[1]。

微波法制备纳米氧化铜

微波法制备纳米氧化铜摘要通过微波法，以醋酸铜和氢氧化钠为起始原料，乙醇为分散剂，成功的制取了平均粒径大约为4 nm的纳米氧化铜颗粒。

制备好的纳米氧化铜用XRD，透射电子显微镜，紫外可见吸收光谱等表征。

制备的纳米氧化铜颗粒有很规则的形貌，窄的粒径分布和很高的纯度。

根据光学测定的结果，纳米氧化铜电子带隙为2.43 eV。

1.引言纳米半导体晶体粒子因为与块状物质相比具有特殊的性质，如比表面积大，高活性，特殊的电学性质和独一无二的光学性质，所以在近些年引起了广泛的兴趣。

过渡金属氧化物是一类非常重要的半导体，它被应用于磁存储器材料，太阳能转化，电极和催化剂等方面。

过渡金属氧化物中，氧化铜因为高的Tc而受到更高的关注。

氧化铜是一种具有窄的电子带隙，可用于光导和光热的半导体材料。

然而，与其他的过渡金属如氧化锌，氧化锡，氧化钛，氧化铁相比，关于纳米氧化铜的制备和特性研究的报道还是很少。

最近报道了一些关于纳米氧化铜的制备方法，如超声合成法，溶液凝胶法，固相一步合成法，电化学法，热分解法，金属和氧气反应法等等。

微波的电磁波由电场和磁场组成。

我们都知道微波导致电介质热，电介质材料，液体和固体相互作用。

微波辐射的影响包括热效应和非热效应。

微波辐射法作为一种反应快，操作简单，高效的加热方法，广泛的用于各种领域中如分子筛的制备，放射性药物的合成，无机化合物，有机反应，等离子体化学，分析化学和催化剂。

最近几年，有关于微波辐射法合成纳米粒子的报道。

微波辐射由于独特的反应特性如热容的增加导致反应速率的增加，因而很快的应用于材料科学方面。

与传统方法相比，微波辐射法具有反应时间短，可制备出小粒径物质，窄的粒径分布和高纯度的特点。

在这篇论文中，报道了使用微波法制备单斜晶体纳米氧化铜颗粒。

发现这是一个快速，简洁，高效和环保一步合成纳米氧化铜的方法。

产物是形貌规则，窄的粒径分布和很高的纯度的小颗粒。

2.实验部分2.1原料Cu(CH3COO)2 ，NaOH，乙醇，聚乙二醇—19000均为分析纯，使用前都不需要进行二次提纯，实验用去离子水。

纳米氧化铜直接沉淀法制备工艺及表面改性研究

液相直接沉淀法是一种简单、易操作的制备纳米材料的方法。其原理是在溶液中加入沉淀剂，使溶液中的离子形成难溶性的固体沉淀，然后通过过滤、洗涤、干燥等步骤得到纳米材料。这种方法具有成本低、易于工业化生产等优点。
近年来，科研人员对液相直接沉淀法制备纳米氧化锌进行了大量的研究。其中，究者们重点了制备条件对纳米氧化锌的形貌、尺寸和性能的影响。例如，有人发现反应温度会影响纳米氧化锌的结晶度和形貌。在较低的温度下，纳米氧化锌呈现出球形或多面体形貌；而在较高的温度下，纳米氧化锌呈现出棒状或纤维状形貌。
3、干燥温度对制备纳米二氧化锡粉体的影响
干燥温度是影响纳米二氧化锡粉体制备质量的重要因素之一。实验结果表明，当干燥温度为80～100℃时，制备的纳米二氧化锡粉体具有较好的形貌和粒径分布。干燥温度过低时，可能会导致生成的沉淀物出现团聚现象；干燥温度过高时，可能会导致生成的沉淀物烧结现象加剧。因此，选择合适的干燥温度是制备高质量纳米二氧化锡粉体的关键因素之一。
5、结论本次演示深入探讨了纳米氧化铜的直接沉淀法制备工艺及表面改性研究。通过优化直接沉淀法的反应条件，成功制备出了形貌良好、粒径分布均匀的纳米氧化铜。同时，表面改性处理进一步改善了纳米氧化铜的性能和应用范围。然而，仍有许多问题值得深入研究，如表面改性机制、性能与结构的关系、应用过程中稳定性和安全性的问题等。
方法与材料
本次演示采用均匀沉淀法制备纳米氧化锌，主要步骤包括：溶液配制、沉淀剂滴加、反应温度控制、产物洗涤和干燥等。实验中使用的原料为硝酸锌和氢氧化钠，通过控制反应温度、搅拌速度和滴加速度等参数，研究其对产物性能的影响。
实验结果与分析
实验结果表明，采用均匀沉淀法制备的纳米氧化锌具有较高的纯度和分散性。通过控制沉淀剂的滴加速度和反应温度，可以得到均匀的纳米颗粒，粒径分布较窄。此外，搅拌速度对产物性能也有一定影响，高速搅拌有助于获得更加均匀的纳米颗粒。

超声辅助法制备纳米氧化铜及其应用的研究进展

因此，在制备纳米氧化铜方面，超声辅助法已经成为了一种有效手段。超声的辅助可以细化粒子，促进粒子晶型转化，提高纳米氧化铜的某些性能。本文就近几年有关超声辅助法制备纳米氧化铜及纳米氧化铜的应用进行综述。
1 超声辅助法制备纳米氧化铜及超声技术在其中的作用 1.1 超声波固液反应球磨法
通过超声波在水溶液中的作用对金属铜粉进行球磨，可制备出纳米级氧化铜粉末。采用该方法制备的纳米氧化铜不需要添加其他反应溶剂，因此其制备过程绿色环保、工艺简单高效，具有很好的产业化前景。
[2] 卢小琳 , 国伟林 , 王西奎 . 超声化学法制备无机纳米材料的研究进展 [J]. 中国粉体技术 2004,10（1）.
[3] 程新峰 , 付云芝 , 张小娇 . 超声法制备纳米材料的研究进展 [J]. 海南大学材料与化工学院 , 海南海口 570228 ；中国科学院研究所胶体与界面国家重点实验室 .2010 年 11 月 .
[11] 缪玲玲 , 杜文姬 , 胡耀娟 , 陈昌云 . 微波水热法合成纳米氧化铜及抗菌性能 . 南京晓庄学院生物化工与环境工程学院 , 江苏南京 211171.
[12] Pratibha Pandey,S. Merwyn,G. S. Agarwal. Electrochemical synthesis of multiarmed CuO nanoparticles and their remarkable bactericidal potential against waterborne bacteria.2012 年 .
[4] 肖廷 , 陈鼎 , 叶插柳 . 超声波固液反应球磨法制备纳米氧化铜粉末 [J]. 人工晶体学报 ,2010,39(03):633-637.
[5] 吕娟 . 纳米氧化铜直接沉淀法制备工艺及表面改性研究 . 西北大学化学工艺 ,20080612.

纳米氧化铜的制备和应用前景

（１）以硝酸铜为原料、氢氧化钠．碳酸钠混合溶液为沉淀剂，采用直接沉淀法，通过反应沉淀、过滤、洗涤、干燥、焙烧，制备纳米氧化铜的工艺技术是可行的。

通过单因素、正交试验分析，综合考虑产品粒径和制备过程铜收率，得到沉淀反应过程适宜的工艺条件组合是：反应温度２５℃，沉淀剂浓度Ｏ．５ｍｏｌ／Ｌ，反应时间２０ｍｉｎ，沉淀剂用量1.5:1 ；适宜的焙烧条件是：４００℃下焙烧２小时；此时铜收率可达９７％以上，产品粒径可达14nm（２）以硬脂酸钠为改性剂对纳米氧化铜粉体进行表面改性处理，各工艺条件较适宜的取值范围为：改性剂用量６～８％；改性时间２０～３０ｍｉｎ；改性温度５５～６５℃：ｐＨ值７．５～８．０。

以十二烷基苯磺酸钠为改性剂对纳米氧化铜粉体进行表面改性处理，各工艺条件较适宜的取值范围为：改性剂用量６～ｌＯ％；改性时间２０～３０ｍｉｎ；改性温度２５～３５℃；ｐＨ值７．５～８．０。

第一章综述１．１纳米氧化铜的性质、用途及国内外研究现状１．１．１纳米粒子的基本物理效应㈣’１∞当粒子的尺寸进入纳米数量级（１～１００ｍ）时，其本身就会具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，因而表现出许多一般固体材料所不具备的奇特物性，主要包括光学、电学、磁学、热学、催化和力学等性质。

１．表面效应粒子表面原子和内部原子所处的环境不同，当粒子减小，粒子直径进入纳米数量级时，表面原子的数目及作用就不能忽略，而且这时粒子的比表面积、表面能和表面结合能都会发生很大的变化。

人们把由此引起的特殊效应统称为表面效应。

一般情况下，随着粒径的减小，粒子的表面原子数迅速增加，比表面积急剧变大，表面效应不容忽略。

从物理概念上讲，表面原子和体内原子不～样，表面原子的能量比体内原子要高，因此纳米粉体具有高的表面能。

以纳米铜微粒为例，当铜微粒粒径由１００ｍ逐渐减小为１ｍｎ时，纳米铜微粒的比表面积、表面原子数分率和比表面能随粒径的变化如表１．１所示。

一种纳米氧化铜的电化学制备方法

纳米氧化铜（CuO）是一种具有潜在应用前景的纳米材料，它在能源存储、催化剂、光电子器件等领域都有着重要的应用。

在当前的制备方法中，电化学方法因其简单、环保、成本低廉等优点而备受关注。

本文将就一种纳米氧化铜的电化学制备方法进行全面评估，以便读者能对这一研究领域有更深入的了解。

1. 传统制备方法传统的制备纳米氧化铜的方法包括化学气相沉积、溶胶-凝胶法、湿法化学法、热分解法等。

这些方法通常需要昂贵的原料和复杂的工艺，而且过程中还会产生大量的废水和废气，对环境造成严重污染。

人们开始寻求一种更加环保和经济的制备方法，电化学方法应运而生。

2. 电化学制备方法的原理电化学制备纳米氧化铜是利用电化学反应在电极表面沉积纳米颗粒。

通过控制电解液中的溶质浓度、电极材料和电流密度等参数，可以实现对纳米氧化铜的粒度、形貌和结晶度的调控。

相比传统方法，电化学制备更加环保和可控，因此备受关注。

3. 常见的电化学制备方法（1）阳极氧化法阳极氧化法是一种常见的电化学制备纳米氧化铜的方法。

通过在阳极材料上施加一定电压和电流密度，将阳极材料表面氧化生成纳米氧化铜。

这种方法制备的纳米氧化铜具有较好的纯度和形貌控制能力，但设备成本较高，且操作较为复杂。

（2）电沉积法电沉积法是利用外加电流使阳离子在电极表面还原沉积形成纳米材料的方法。

相比阳极氧化法，电沉积法的设备要求较低，操作也相对简单，因此在实际应用中更加广泛。

4. 个人观点和展望在未来的研究中，我认为电化学制备纳米氧化铜的方法将继续受到重视。

随着人们对环保和可持续发展的关注，电化学方法因其绿色环保的优势将会成为纳米材料制备的重要趋势。

我也希望未来的研究能够进一步探索电化学制备方法的机理，提高纳米氧化铜的稳定性和性能，推动其在能源存储、催化剂等领域的应用。

总结回顾通过本文的全面评估，我们对纳米氧化铜的电化学制备方法有了更深入的了解。

传统的制备方法存在环境污染和成本高的问题，而电化学制备方法因其环保和可控的特点备受关注。

室温固相法纳米氧化铜的制备方法

室温固相法纳米氧化铜的制备方法室温固相法是一种常用的制备纳米氧化铜的方法，其原理是通过化学反应在室温下将金属铜转化为氧化铜纳米颗粒。

本文将详细介绍室温固相法制备纳米氧化铜的步骤和相关实验条件。

制备纳米氧化铜的基本原理是将金属铜与氧气在室温下进行氧化反应。

室温固相法是一种简单且易于操作的方法，它不需要高温条件，因此可以避免高温对纳米颗粒的影响。

在室温固相法中，通常首先准备金属铜粉末作为起始材料。

金属铜粉末的粒径通常在几微米到几十微米之间，可以通过机械球磨等方法制备得到。

接下来，将金属铜粉末放置在容器中，并与氧气气氛接触。

可以使用气氛控制设备，如氮气气氛下进行实验，以确保反应过程中没有氧气的泄漏。

在室温下，金属铜粉末和氧气发生氧化反应，生成氧化铜纳米颗粒。

这个过程可以通过观察反应容器中的颜色变化来判断反应的进行情况。

通常，金属铜的颜色是红色的，而氧化铜的颜色是黑色的。

为了提高反应效率和纳米颗粒的质量，可以在反应过程中加入一些助剂。

例如，可以添加一些表面活性剂或催化剂，以促进反应的进行。

在反应完成后，将反应产物进行分离和纯化。

通常，可以使用离心机将纳米颗粒与未反应的金属铜分离。

随后，可以使用溶剂或其他方法进行纯化和去除杂质。

通过物理或化学方法对纳米氧化铜进行表征。

可以使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等技术来观察纳米颗粒的形貌和晶体结构。

总结起来，室温固相法是一种简单且有效的制备纳米氧化铜的方法。

通过控制反应条件和添加适当的助剂，可以得到具有良好形貌和结晶性质的纳米氧化铜颗粒。

该方法不仅适用于实验室规模的制备，也可以扩大到工业生产中。

室温固相法的优点在于操作简单、反应条件温和，并且可以获得高质量的纳米氧化铜产品。

纳米氧化铜合成及其性能研究

纳米氧化铜合成及其性能研究随着现代科技的不断发展，纳米材料的应用范围越来越广泛。

纳米材料由于其特殊的物理、化学特性深受人们的关注。

纳米氧化铜是一种重要的纳米材料，具有广泛的应用前景，如催化、传感、电化学等领域。

因此，合成高质量的纳米氧化铜，对于发展现代工业、提高国家竞争力有着重要的意义。

本文将探讨纳米氧化铜的合成方法、结构及其性能研究。

一、纳米氧化铜的合成方法目前，纳米氧化铜的合成方法主要有化学合成法、物理合成法、生物合成法等多种方式。

1. 化学合成法化学合成法是目前用于制备纳米氧化铜最常用、经济、简单的方法之一。

主要包括溶胶凝胶法、水热法、沉淀法等。

其中，溶胶凝胶法可以制备高纯度、均匀的纳米氧化铜材料，但操作条件和技术要求较高；水热法的反应条件相对较温和，可以合成较为均匀、颗粒尺寸较小、晶体度高的纳米氧化铜；沉淀法则适用范围较广，但纳米颗粒晶体度较低。

2. 物理合成法物理合成法主要包括溅射法、热蒸发法、化学气相沉积等。

物理合成法制备的纳米氧化铜其物理性质更稳定、晶体度更高，但需要复杂的技术设备和高成本的投资。

3. 生物合成法生物合成法是近年来兴起的一种合成方法，主要是利用不同生物体内分泌物质的还原性质来制备纳米氧化铜。

通过控制生物体内的反应条件，可制备出具有特殊形态和表面性质的纳米氧化铜，具有很好的应用前景。

二、纳米氧化铜的结构研究纳米氧化铜的晶体结构主要有立方体、六方体、四方体等，而纳米氧化铜晶体的形貌则主要有立方体、长方体、棒状、球形等。

纳米氧化铜的结构与其应用性能密切相关。

研究表明，纳米氧化铜的结构对光电性能有着较大的影响。

如球形的纳米氧化铜通常具有较高的表面积，因此其吸附性能和光催化性能优于棒状的纳米氧化铜；而棒状的纳米氧化铜在电催化反应中表现更卓越。

三、纳米氧化铜的性能研究1. 光电性能纳米氧化铜由于表面积较大，具有较高的吸附性能和光催化性能。

因此，纳米氧化铜在光化学电池、光催化水解制氢等方面具有广阔的应用前景。

纳米氧化铜的制备方法及应用进展

纳米氧化铜的制备方法及应用进展作者：徐玉玲来源：《科技资讯》2011年第15期摘要:综述了纳米氧化铜制备的各种方法,并对各种方法的优缺点进行了分析,同时简要介绍了纳米氧化铜在催化和传感器方面的应用。

关键词:纳米氧化铜制备方法应用中图分类号:TF11 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)05(c)-0112-01过渡金属氧化物中,铜氧化物因其重要的性质和用途而备受关注。

在很多化学反应中,CuO 作为非均相催化剂表现出极高的催化活性,同时作为一个具有较窄波带(Ek＝1.2ev)的重要过渡金属氧化物,氧化铜是一种具有高温超导、巨大的磁子电阻和三个不同磁性阶段的异常特性材料。

纳米粉体材料是指粒径为1nm～100nm的超细粒子材料,具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等常规大尺度粒子不具备的特性,因此,与普通氧化铜相比,纳米氧化铜在磁性、光吸收、化学活性、热阻、催化剂和熔点等方面均表现出超乎寻常的物理化学性能,在传感器、超导材料和热导材料等方面均显示出良好的应用前景。

目前纳米氧化铜的制备方法以固相法和液相法为主,近年来,又出现了很多制备纳米氧化铜的新方法,如:溶胶凝胶法、络合沉淀法、界面沉淀法、水热法、微乳液法、激光蒸凝法、回流沉淀法、电化学法等。

本文将对这些新的制备方法以及应用情况进行综述。

1 纳米氧化铜的制备方法1.1 溶胶凝胶法溶胶凝胶法又称胶体化学法,包括金属醇盐与非金属醇盐两种方法。

其基本步骤是:在一定条件下使反应物水解成溶胶,此后进一步合成凝胶并干燥、热处理后制得所需要的纳米粒子。

2002年CorrieL等成功采用了改进溶胶凝胶法制备了粒径7nm～9nm、比表面积120～136m2/g 的CuO球形颗粒。

该方法需要无水乙醇作溶剂,成本相对较高,但设备简单、所得产物颗粒细小,具有一定的工业潜力。

利用溶胶凝胶法,结合超临界干燥技术制备纳米CuO粉体的基本步骤为:将配好的铜盐溶液(如Cu(N03)2)溶于无水乙醇中,将铜盐的乙醇溶液放人高压反应釜中,程序升温并控制压力(温度和压力应分别高于乙醇的临界温度243℃和临界压力6.38MPa),保温保压一段时间;然后缓慢放气,再通保护气(N2)自然冷却至室温,便制得黑色蓬松的纳米CuO粉末。

氧化铜纳米材料的制备和表征

氧化铜纳米材料的制备和表征一、实验目的1.了解纳米材料的结构和特性，熟悉纳米CuO的性能和应用2.掌握回流法和化学浴法制备CuO纳米晶。

3.了解X-衍射分析仪器的构造，学会用Scherrer公式计算纳米晶的粒径。

二、实验原理1.纳米材料的结构和特性纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级(1-100nm)的材料，它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料。

由于其组成单元的尺度小，界面占用相当大的成分，这就导致由纳米微粒构成的体系出现了不同于通常的大块宏观材料体系的许多特殊性质，如量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应和介电限域效应等。

量子尺寸效应：当粒子尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象和纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级，能隙变宽现象均称为量子尺寸效应。

小尺寸效应：当物质的体积减小时，将会出现两种情形：一种是物质本身的性质不发生变化，而只有那些与体积密切相关的性质发生变化，如半导体电子自由程变小，磁体的磁区变小等；另一种是物质本身的性质也发生了变化，当纳米材料的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或更小时，周期性的边界条件将被破坏，材料的磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化活性及熔点等与普通晶粒相比都有很大的变化，这就是纳米材料的体积效应，亦即小尺寸效应。

表面效应：表面效应是指纳米晶粒表面原子数与总原子数之比随粒径变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。

随着纳米晶粒的减小，表面积急剧増大，表面原子百分数迅速增加。

由于表面原子所处的环境与内部原子不同，它们周围缺少相邻的原子，存在许多悬空键，具有不饱和性，易与其它原子相结合而稳定下来，所以，晶粒尺寸的减少，其表面积、表面能及表面结合能都迅速増大，致使它表现出很高的化学活性，极不稳定，例如金属的纳米粒子在空气中会燃烧。

宏观量子隧道效应：微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。

纳米氧化铜制备

纳米氧化亚铜的制备及其应用的研究进展( 1.摘要: 纳米氧化亚铜是一种新型的p 型半导体材料, 具有活性的空穴电子对和良好的催化活性, -因其独特的性质而在诸多领域有着广泛的应用。

总结了近年来制备纳米氧化亚铜的方法, 比较了它们在粒径、晶型形态控制以及制备条件等方面的优缺点, 并介绍了其性质、应用等方面的研究进展。

关键词: 纳米氧化亚铜; 制备; 应用; 纳米材料中图分类号: O 613. 71; O 647. 33 文献标志码: A 文章编号: 0367 6358( 2011) 09 0573 04 -Research A dvances in the Preparation and A pplication of N ano Cu2 O WA NG Ye1 , YANG F eng 2*( 1 . Company 9 , S econd M i l it ary M e di cal Uni v ersi ty ; 2 . De par t me nt of I nor gani c Chemi str y , Phar macy S ch ool , Se cond M i li t ary M ed i cal Univ e rsi ty , Sh anghai , 200433 , China)Abstract: As a noval p t y pe semiconducto r ( dir ect band g ap 2. 17 eV ) , nano Cu 2 O mat erial has activ e elect ron cavity pairs and g ood cat alyt ic act ivit y, t her ef ore, it has been ex tensively applied in various fields. P reparation methods of nano Cu 2 O in r ecent years are review ed, co mparing t he merits and short comings in par ticle size, cryst al morpholog y cont rol and preparat io n co nditions. F ur thermor e, adv ances in propert ies and applicat ions are int ro duced. Key words: nano Cu 2 O; preparat ion; applicat ion; nano material -纳米材料已在物理、化学、医学、生物学、航空航天等诸多领域表现出良好的应用前景机纳米材料领域, 纳米Fe 3 O 4[ 2] [ 1]要的合成方法有液相合成法、低温固相法、气相沉积法、纳米铜氧化法、电解法、射线干预法、微波干预法等。