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氧化亚铜在电子科技、生物传感、光电转换、催化杀菌等方面有着广泛的应用,但不同形貌和尺寸大小对其性能影响明显。水热法合成的产物纯度高、晶体分散性好、粒度可控。本文采用水热法,以氧化铜为铜源,分别以山梨酸、谷氨酸、木糖、淀粉、山梨醇、木糖醇为还原剂,在过碱性环境中合成了不同形貌的氧化亚铜晶体和铜晶体。通过XRD、SEM等表征手段,分析了实验条件与晶体形貌的关系,初步探讨了氧化亚铜的形成机理。山梨酸为6mmol和NaOH为100mmol时,合成晶面发育良好、晶体形貌呈完整的八面体与菱形十二面体聚形氧化亚铜。菱形十二面体单形晶面的显露面积随温度的升高而增大,随填充度的增加而减小。以谷氨酸为还原剂合成的氧化亚铜形貌以八面体和八面体与菱形十二面体的聚形为主,在160℃、14ml水、150mmolNaOH等高温、高压、高碱的条件下,获得了三维十字状氧化亚铜晶体。以木糖和淀粉为还原剂,在120℃、10ml水、100mmolNaOH、3mmol还原剂的条件下,获得了晶形完整的八面体氧化亚铜晶体。随着NaOH用量的增加,逐渐形成三维十字状氧化亚铜晶体;当温度达到160℃时,获得了枝状的铜晶体。在水热条件下,以CuO为铜源,分别以山梨醇和木糖醇为还原剂,合成的产物均为不同形态的枝状铜晶体。通过对不同实验及其产物的形貌分析,在120℃、200mmolNaOH、10ml水、6mmol谷氨酸的条件下,可合成晶面发育良好,粒径约为15μm的八面体氧化亚铜晶体;在120℃、200mmolNaOH、10ml水,山梨酸的用量>6mmol时,可合成形貌完好的菱形十二面体氧化亚铜晶体。温度主要通过影响反应体系中氧化亚铜的生长基团的活性,从而影响晶体形貌;填充度主要通过影响反应体系的压力、溶液的饱和度及其变化速率的共同作用来影响晶体形貌;NaOH主要是影响体系中氧化亚铜的前驱产物的生成量、氧化亚铜不同晶面的发育速度来影响晶体形貌,同时,NaOH对氧化亚铜不同晶面的腐蚀作用,也是影响氧化亚铜的晶体形貌的重要因素;还原剂的种类及还原能力主要是对产物的种类产生影响,对氧化亚铜的形貌影响不大。醇类还原剂在温度较高的条件下,容易发生脱水、醚化等反应,形成大量的C=O、C=C,使醇类的还原能力进一步提高,Cu2+被过度还原,最终形成了不同形态的铜晶体。