CN108101098A - 一种具有Fabry–Perot谐振模式的Cu2O纳米线制备方法 - Google Patents

一种具有Fabry–Perot谐振模式的Cu2O纳米线制备方法 Download PDF

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王鹏
李静
李海蓉
马国富
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
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    • C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
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Abstract

本发明公开了一种具有Fabry–Perot谐振模式的Cu2O纳米线制备方法，包括以下步骤：步骤一、取25毫升0.125摩尔的(NH4)2S2O8和25毫升2.5摩尔的NaOH在室温下混合并搅拌均匀，得到混合溶液；步骤二、取清洗干净后的铜箔放入上述混合溶液中，待反应30分钟后，在铜箔表面变为蓝色后取出并用去离子水冲洗后用氮气吹干；步骤三、将处理后的铜箔放入真空度为1.0×10‑4Torr的管炉中分别在两种温度下退火30分钟后得到在铜箔表面生产的Cu2O纳米线。与现有技术相比，本发明工艺简单，反应条件便于控制，适于大批量生产，而且制得的Cu2O纳米线在荧光光谱测试下其光谱在主发射峰位置会(能量为2.26eV)出现Fabry–Perot谐振模式的发射光谱。

Description

一种具有Fabry–Perot谐振模式的Cu2O纳米线制备方法
技术领域
本发明涉及领域，特别是一种具有Fabry–Perot谐振模式的Cu2O纳米线制备方法。
背景技术
纳米氧化亚铜以其低毒性、低成本以及优异的光学特性，在能源和环境领域受到了极大的认可，是一种极具发展前景的半导体材料。其禁带宽度介于2.0～2.2eV之间，具有活性的空穴-电子对和良好的催化活性，可吸收绝大多数可见光，在光催化、光电转换、传感器、超级电容器、染料敏化太阳能电池、锂离子电池、污水处理等领域都有极大的应用前景。
纳米氧化亚铜材料包括氧化亚铜纳米颗粒(包括立方体，八面体，十二面体，十四面体)、氧化亚铜纳米线、氧化亚铜纳米管、氧化亚铜薄膜等。氧化亚铜纳米线由于其特殊的几何形状、大的长径比以及纳米材料所具有的量子尺寸效应、表面效应，已引起人们的广泛关注。其常见的制备方法主要液相合成法、电化学模板法等。大多数得到的氧化亚铜纳米线长径比较低，形貌难以控制，制备工艺复杂，因此较难大量生产。
而且现在已知的制备得到Cu2O纳米线并没有在其光致发光谱中测试得到Fabry–Perot谐振模式的光发射谱线。
发明内容
本发明的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种具有Fabry–Perot谐振模式的Cu2O纳米线制备方法。
为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
一种具有Fabry–Perot谐振模式的Cu2O纳米线制备方法，包括以下步骤：
步骤一、取25毫升0.125摩尔的(NH4)2S2O8和25毫升2.5摩尔的NaOH在室温下混合并搅拌均匀，得到混合溶液；
步骤二、取清洗干净后的铜箔放入上述混合溶液中，待反应30分钟后，在铜箔表面变为蓝色后取出并用去离子水冲洗后用氮气吹干；
步骤三、将处理后的铜箔放入真空度为1.0×10-4Torr的管炉中在570K和770K温度下分别退火30分钟后得到在铜箔表面生产的Cu2O纳米线。
与现有技术相比，本发明工艺简单，反应条件便于控制，适于大批量生产，而且制得的Cu2O纳米线在荧光光谱测试下其光谱在主发射峰位置会(能量为2.26eV)出现Fabry–Perot谐振模式的发射光谱，得到的Cu2O纳米线具有单晶的晶格结构。
附图说明
图1为本发明制得的Cu2O纳米线的光致发光光谱图。
图2为图1中荧光强度最高的谱线在主发射峰位置处的放大谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
一种具有Fabry–Perot谐振模式的Cu2O纳米线制备方法，包括以下步骤：
步骤一、取25毫升0.125摩尔的(NH4)2S2O8和25毫升2.5摩尔的NaOH在室温下混合并搅拌均匀，得到混合溶液；
步骤二、取清洗干净后的铜箔放入上述混合溶液中，待反应30分钟后，在铜箔表面变为蓝色后取出并用去离子水冲洗后用氮气吹干；
步骤三、将处理后的铜箔放入真空度为1.0×10-4Torr的管炉中在570K和770K温度下分别退火30分钟后得到在铜箔表面生产的Cu2O纳米线。
测试实验：
将上述实施例制得的Cu2O纳米线分散在石英玻璃基底上，然后在显微荧光光谱仪下通过325nm激光器照射激发Cu2O纳米线，测得其光致发光光谱如图1所示，如图1中所示，在波长550nm附近和620-700nm范围内每条荧光光谱线都有一系列锯齿状的波峰出现，这些波峰就是Cu2O纳米线中出现Fabry–Perot谐振模式的荧光光谱，如图2所示为图1中荧光强度最高的谱线在主发射峰位置处的放大谱图，图中箭头所示的即为Fabry-Perot模式发射谱线。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种具有Fabry–Perot谐振模式的Cu2O纳米线制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、取25毫升0.125摩尔的(NH4)2S2O8和25毫升2.5摩尔的NaOH在室温下混合并搅拌均匀，得到混合溶液；
步骤二、取清洗干净后的铜箔放入上述混合溶液中，待反应30分钟后，取出并用去离子水冲洗后用氮气吹干；
步骤三、将处理后的铜箔放入真空度为1.0×10-4Torr的管炉中在570K和770K温度下分别退火30分钟后得到在铜箔表面生产的Cu2O纳米线。
2.根据权利要求1所述的具有Fabry–Perot谐振模式的Cu2O纳米线制备方法，其特征在于：所述步骤二中在铜箔表面变为蓝色后取出。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103787401A (zh) * 2014-01-16 2014-05-14 复旦大学 一种氧化亚铜纳米线材料及其制备方法

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Non-Patent Citations (3)

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Title
GUOFU MA ET AL.: ""Synthesis of pod-like Cu2O nanowire arrays on Cu substrate"", 《MATERIALS LETTERS》 *
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王鹏等: ""Cu2O纳米线激子精细结构光谱分析"", 《大学物理实验》 *

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