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块状纯氧化铜气凝胶的制备研究

杜艾  周斌  吴越华  刘春泽  叶君健  沈军  
【摘要】:以无机铜盐 CuCl_2的醇溶液为前驱体,采用聚丙烯酸(PAA)为分散剂,环氧丙烷为凝胶促进剂, 通过溶胶-凝胶工艺(Sol-gel process)制备了铜基醇凝胶,再经 CO_2超临界流体干燥工艺得到浅绿色块状初始铜基气凝胶,最后经过热处理获得黑色块状纯氧化铜气凝胶样品,其平均密度约为300mg/cm~3。用扫描电子显微镜(SEM)对气凝胶的微结构进行分析可知,最终获得的气凝胶样品主要由百纳米级的矩体颗粒堆砌而成。 X 射线衍射(XRD)分析表明初始样品具有典型的无定形结构,其主要的结晶成份为斜方晶 Cu~(2+)_2Cl(OH)_3,而 X 射线荧光光谱(XRF)测试结果表明其 Cu 与 Cl 的元素比为3.55:1,高于 Cu~(2+)_2Cl(OH)_3中两元素的化学计量比,结合化学原理分析可知,其未结晶成分主要为水合氢氧化铜。而 XRD 的测试结果表明,经过500℃热处理后的样品成分主要为单斜晶氧化铜。

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