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纳米级氧化铜在有机催化领域有极为重要的应用,但其颗粒大小及其形貌对其催化性能有着较大的影响,因此纳米氧化铜的制备吸引了科研工作者的广泛关注。本文主要研究了水热、结合络合沉淀法合成纳米级氧化铜并考察其催化性能。本论文第一章以尿素为沉淀剂,硫酸铜为铜源,酒石酸钠为络合剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂制备了纳米级氧化铜。以苯乙炔和苄基叠氮的1,3-偶极环加成制备1-苄基-4-苯基-1H-1,2,3-三唑为探针反应探索纳米氧化铜催化剂的催化性能。结果表明,此反应产率高达95.2%。通过XRD、SEM、FR-IR等方法对制备的氧化铜进行表征,结果表明,只有酒石酸钠与CTAB共同存在时,CTAB才能导向纳米氧化铜的制备,并起到模板导向作用使纳米氧化铜组装形成团聚体而不熔合。另外酒石酸钠与铜的络合作用是控制氧化铜形貌的关键因素。通过调变酒石酸钠的量,合成了条形、球形的纳米级氧化铜疏松组装体。为了进一步考察络合能力对氧化铜形貌的影响,本章研究了具有羟基羧酸的结构、铜源、表面活性剂以及焙烧温度对合成纳米级氧化铜的影响。实验表明,酒石酸钠、硫酸铜、CTAB是水热法及络合沉淀法合成纳米级氧化铜的最佳选择。为了研究这一合成策略的普适性,我们选择不同的碱(氨水、氢氧化钠)对氧化铜形成的影响。本文第二章研究了以氨水为沉淀剂制备纳米级氧化铜。通过对所得氧化铜的结构表征以及催化性能测试,与尿素为沉淀剂所得的氧化铜相比,颗粒粒径较大,催化效果较差。其原因主要为,沉淀剂碱性的增加,消弱了羟基羧酸与铜的络合作用,从而增大了氧化铜的粒径。第三章研究了以氢氧化钠为沉淀剂制备氧化铜。通过SEM、XRD等表征可以看出,此法制备的氧化铜是微米级的大颗粒,且表面光滑,少有孔径。催化反应结果很差,也再次验证了催化剂形貌对催化效果影响很大。主要原因是氢氧化钠是强碱,沉淀速度很快,酒石酸钠与CTAB来不及起作用。通过三种沉淀剂制备的氧化铜作对比,明显看出,尿素是最佳的沉淀剂,原因是尿素在120℃缓慢分解释放出碳酸根,同时体系pH值升高。释放出的碳酸根、氢氧根与铜离子缓慢作用形成碱式碳酸铜,同时这种盐的形成又受到酒石酸根与铜离子螯合的阻扰,从而形成了碱式碳酸铜-酒石酸复合体,限制了碱式碳酸铜生长。同时酒石酸的羧基与阳离子表面活性剂作用使得所得形成的碱式碳酸铜没有融合,焙烧后得到纳米级的氧化铜组装体。