金属纳米材料在催化、光学、电子学、生物学等众多方面有广阔的应用前景,因而受到广泛的关注。本文旨在探索和设计能够获得预期粒径及粒径分布的铜纳米粒子的液相化学合成方法,系统的考察反应参数对产物的影响,比较三种类型的保护剂的效果。在此基础上通过简单易行的方法获得了一些具有特殊结构和形貌的铜纳米粒子,对其形成机理进行了探讨。具体内容如下:采用CTAB作为保护剂,水合肼为还原剂,在室温下成功制得了10nm以下单分散的铜纳米粒子。实验发现温度对粒径大小及分布有显著影响,提高温度将增大粒子的尺寸,同时也加宽了粒径分布。借助红外光谱分析推测出CTAB分子是以双层形式吸附在铜纳米粒子表面,而不是以胶束形式保护铜粒子。在采用SDS作为保护剂时,获得了由10nm左右的小粒子组装成的球形聚集体。这种聚集体的形成与静电作用和位阻作用有关。通过加入氨水调节小粒子表面电量,可以控制聚集体的尺寸及其内部小粒子的密集程度。而在无外加氨水的情况下可得分散良好的单分散球形铜纳米粒子。同时,使用SDS可在较高前驱盐浓度下合成较小粒径的立方体铜纳米粒子。使用PVP作为保护剂,获得了具有中空结构的立方体形和球形铜纳米粒子。其形成是由水溶液中溶解氧的氧化反应与奥斯特瓦尔德老化共同作用的结果。