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纳米材料因其低维性和量子限域效应,与传统材料相比,有着独特的电学,光学,磁学和热学特性。一维材料(包括纳米线、纳米管、纳米带和纳米棒)由于其独特的性质和潜在的应用而备受关注。本实验立足于实验室的条件和设备,在液相中合成氢氧化铜一维纳米材料,并初步探索该材料在传感器方面的应用,主要开展以下工作:1、氢氧化铜纳米棒和纳米带的合成。用硫酸铜和过氧化钠为反应物在室温下液相合成氢氧化铜一维纳米材料。用荧光分光光度计监测制备的过程,并用XRD、TEM和HRTEM对所合成的材料进行形态、结构和组成的表征。考察了温度、反应物浓度对合成产物的影响,并提出氢氧化铜一维纳米材料的形成机理。实验结果表明:随着反应温度的增大,生成的氢氧化铜产物的形态将发生变化,当反应温度超过50℃时,产物形态为细小的针状物质,并易发生团聚,因此反应温度应控制在50℃以下;反应物浓度的影响:过氧化钠的浓度对合成产物的组成和形态有较大影响,而硫酸铜浓度对合成产物的形态影响不大,结果表明保持硫酸铜的浓度为0.0075mol/L时,可通过改变过氧化钠的浓度来调节氢氧化铜纳米棒或纳米带的尺寸;在本实验中,过氧化钠在氢氧化铜一维纳米材料的合成中起重要作用,导致氢氧化铜在液相中的成核和生长,在此基础上对氢氧化铜纳米棒/纳米带的形成机理进行讨论。2.将所合成的氢氧化铜一维纳米材料组装在铜片上形成氢氧化铜纳米线准阵列,用SEM和XRD对铜片表面进行形貌和组成进行表征,考察了不同实验条件对合成产物形态的影响,并初步探索氢氧化铜纳米线准阵列在传感器方面的应用。实验结果表明:反应物浓度对氢氧化铜纳米线准阵列的影响不显著;当反应时间超过5分钟后,延长反应时间对该纳米线准阵列的形态影响也不显著;选用的基底材料对纳米线阵列则有显著影响,若用铜丝为基底材料,在铜丝上也形成氢氧化铜纳米线准阵列,但生长速度较铜片慢,若用银丝为基底材料,则不能形成氢氧化铜纳米线准阵列;在实验基础上,讨论了氢氧化铜纳米线准阵列的形成机理;该材料对水有较好的响应,有望在湿度传感器方面得到应用。