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博碩士論文 etd-0109109-154337 詳細資訊
Title page for etd-0109109-154337
論文名稱
Title
在簡單溶液中控制奈米結構氧化銅的形態之探討
Study of Nanostructure Copper Oxide with Controlled Morphologies by a Simple Solution Route
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
94
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2008-12-29
繳交日期
Date of Submission
2009-01-09
關鍵字
Keywords
自我組裝、奈米結構、氧化銅
Nanostructures, copper oxide, Self-assembly
統計
Statistics
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中文摘要
我們藉由著實驗参數的改變,發現到使用不同溶劑、陽離子界面活性劑 (tetra-n-octylammmonium bromide,TOAB) 的劑量、不同的反應時間、或是在沒有 TOAB 的反應條件下 (單純使用不同的溶劑下。)。從TEM 影像圖中得知,有不同形貌的氧化銅結構產生。由實驗結果可以得知,使用水與乙醇當作混合溶劑,添加入適當 TOAB 的劑量,有利於降低氧化銅的表面能,進一步影響到氧化銅的生長速率,因此有助我們能合成出不同形貌的氧化銅 (如 方狀結構形貌、柱狀結構形貌、片狀結構形貌、線狀形貌 不規則的顆粒狀形貌的產生)。
並且將我們所合成出來的一維奈米柱狀形貌,經由穿透式電子顯微鏡 (TEM) 觀察得知,及利用 TEM 的低倍率影像、晶格間距與微區繞射影像及理論的氧化銅標準晶面圖相互比對,得到氧化銅生長方向為 [010]。氧化銅奈米柱由 XRD 鑑定得之其組成為氧化銅單斜晶 (monoclinic) 的結構.
Abstract
Copper oxide with various morphologies, such as nanocubes, nanorods, and nanoribbons was synthesized from the H2O/C2H5OH solution of Cu(OAc)2/NEt3 with or without tetraoctylammonium bromide (TOAB) under mild conditions.
In the system of Cu(OAc)2/NEt3 (0.05 mmole : 7.9 mmole) with 0.75 mmole of TOAB in H2O/C2H5OH (10 mL : 40 mL) solution, We found that nanocubes of CuO spontaneously self-assembled into nanorods and then nanosheets with the increasing of reaction time.
Structural characterization of the CuO nanorods shows that the rod grows primarily along the [010] direction. Nanorods of CuO were also characterized by TEM, HR-TEM, SAED, and XRD.
目次 Table of Contents
目錄
目錄 i
圖目錄 iv
表目錄 viii
附錄圖目錄 ix

第壹章 緒論
1-1 前言 1
1-2 奈米結構氧化銅的晶體結構 5
1-3 氧化銅不同奈米結構形貌之製備方式 7
1-3-1 氧化銅零維的奈米結構形貌之製備 7
1-3-2 氧化銅一維的奈米結構形貌之製備 9
1-3-3 氧化銅二維的奈米結構形貌之製備 12
1-3-4 氧化銅三維的奈米結構形貌之製備 15
1-4 界面活性劑之簡介 17
1-5 合成奈米結構氧化銅之生長過程 21
1-6 研究目的 30

第貳章 實驗部分
2-1 藥品部分 31
2-2 合成部分 32
2-2-1 合成流程圖 32
2-2-2 奈米結構氧化銅之合成 33
2-3 儀器部分 35
2-3-1 解析型掃描穿透式電子顯微鏡 36
2-3-2 核磁共振光譜儀 36
2-3-3 X 光繞射分析儀 36
2-3-4 化學分析電子光譜儀 37
2-3-5 熱重量分析儀 37
2-3-6 掃描式電子顯微鏡 37

第參章 結果與討論
3-1 奈米結構氧化銅之合成探討 38
3-1-1奈米片狀結構氧化銅之 ESCA 鑑定 41
3-1-2奈米片狀結構氧化銅之 TGA 及 TA-Mass 鑑定 45
3-2 控制奈米結構氧化銅具有不同形貌之合成探討 49
3-2-1 未加入 TOAB 之不同溶劑影響 50
3-2-2 添加入 TOAB 之不同溶劑影響 53
3-2-3 加入 TOAB 之影響 60
3-2-4 反應時間之影響 65
3-3 奈米結構氧化銅柱狀形貌成長方向之鑑定 66
3-4 奈米結構氧化銅之 XRD 鑑定 68
第肆章 結論 69
第伍章 參考文獻 71
第陸章 附錄圖表 75
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