氧化亞銅（Cu2O）納米顆粒的描述

一、核心性質與基礎特性

1. 物理化學性質

• 外觀與狀態：深紅色或棕紅色結晶性粉末，相對密度6.0，熔點1235℃，在1800℃失去氧。

• 溶解性：不溶于水，易溶于酸和濃氨水，在潮濕空氣中易氧化。

• 半導體特性：作為P型半導體，禁帶寬度約2.0eV，能被可見光激發，在太陽能轉換領域潛力顯著。

• 催化性能：具有多酶模擬活性（類過氧化物酶、類氧化物酶、類超氧化物歧化酶），可用于氧化還原反應及疾病體外診斷。

2. 結構特性

• 晶體結構：八面立方晶系，表面光滑時晶體結構穩定，但通過調控合成條件可獲得不同形貌（如立方體、八面體、球形）。

• 表面粗糙度調控：調整表面活性劑（CTAC）用量，合成了表面粗糙度可調的Cu?O催化劑。其中，Cu?O-5:1（CTAC與CuSO?摩爾比5:1）表面最平滑，比表面積11.6 m2/g，顯著低于未改性Cu?O（25.5 m2/g），但其C??產物選擇性提升至84.2%。

二、主流制備方法與工藝對比

1. 濕化學還原法

• 步驟：以CuSO?或CuCl?為銅源，抗壞血酸/葡萄糖為還原劑，NaOH調節pH至8-10，50-80℃反應1-3小時。

2. 電化學沉積法

• 步驟：以硫酸銅和乳酸鈉混合溶液為電解液（pH 9-11），鉑/石墨為陽極，銅片/不銹鋼為陰極，1-5mA/cm2電流電解1-3小時。

3. 固相熱分解法

• 步驟：以堿式碳酸銅或草酸銅為前驅體，300-500℃惰性/弱還原氣氛下熱分解1-2小時。

4. 溶劑熱法

• 步驟：在高壓反應釜中120-180℃反應6-12小時，有機溶劑洗滌后真空干燥。

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