CuO Nanosheets Synthesized by Hydro

CuO Nanosheets Synthesized by Hydrothermal Process
CuO nanosheets are synthesized by oxidation of commercial Cu substrates through the hydrothermal process at 150∘C. The as-synthesized nanosheets are characterized by powder x-ray diffraction, transmission electron
microscopy, selected area electron diffraction and x-ray photoelectron spectroscopy. For comparison, Cu substrates are also oxidized without NaOH added in precursor solution. The results show that the morphology of CuO could be controlled by NaOH, which demonstrates that NaOH can serve as a cosolvent and modifier in the reaction system. The possible mechanism of the growth of CuO nanosheets is also discussed.
In recent years, nanostructure materials have steadily received increasing interests because of their properties and various potential applications. Among various nanomaterials, nano copper oxide (CuO) has attracted considerable attention due to its fundamen- tal importance and potential applications. Using dif- ferent methods, e.g. direct oxidation, hydrothermal process and solution route, researchers have fabricated
CuO with various morphologies such as nanotubes, nanoribbons, nanorods and nanowires.[1−6]
As a p-type semiconductor with a narrow band gap,[7,8] CuO has potential applications in many fields such as catalysts, gas sensors, solar cells and mag-
netic storage media.[9−11] Therefore, great efforts have
been taken into the investigations of synthesis and properties of CuO nanostructures.[12−24] In the latest
reports,[19,20] the CuO nanowires and flower-like struc- tures were fabricated on Cu foils and they have shown super properties of gas sensitivity and catalysis. It is necessary to realize that the CuO nanostructures de- rived from Cu foils is facile, low-cost and in particular easy for being integrated into nanodevices. Further- more, among the various methods, the hydrothermal process is one-step, high-yield and efficient in prepar- ing nanostructure materials.[25,26] Therefore, in this study we prepare CuO nanostructures on Cu sub- strates by using the hydrothermal process, and the CuO nanosheets are fabricated. The characterization of CuO nanosheets is carried out and a possible for- mation mechanism is proposed.
All of the chemical reagents used were of analyti- cal grade and used without further purification. The chemical reagents included sodium hydroxide (NaOH) and hydrogen peroxide (H2O2, 30%). Cu foil was bur- nished by abrasive paper orderly (along parallel direc- tion), then washed by diluted HCl to remove the ox- ides and washed ultrasonically in deionized water and absolute ethanol, respectively. Also the washed Cu grid was used as the substrate.
In a typical procedure, sodium hydroxide was added into 35 mL of H2O2 solution with strong stir- ring, the precursor solution (pH=9) was obtained. Then the solution and the substrates were transferred into Telfon-lined stainless steel autoclave, sealed, and
maintained at 150∘C for 12 h. As-prepared CuO
nanosheets grown on the Cu foil and Cu grid were thoroughly washed by deionized water and dried in air.
The structure of obtained CuO nanosheets was characterized by x-ray diffraction using Cu K

Kết quả (Việt) 1:

CuO Nanosheets tổng hợp bằng quá trình thủy nhiệtCuO nanosheets được tổng hợp bằng quá trình oxy hóa của chất Cu thương mại thông qua quá trình thủy nhiệt tại 150∘C. Nanosheets như là tổng hợp được đặc trưng bởi bột nhiễu xạ tia x, truyền tải điện tửkính hiển vi, nhiễu xạ điện tử khu vực được chọn và x-ray photoelectron spectroscopy. Để so sánh, Cu chất cũng bị ôxi hóa mà không được thêm vào trong tiền thân của giải pháp NaOH. Kết quả cho thấy rằng các hình thái của CuO có thể được điều khiển bằng NaOH, chứng tỏ rằng NaOH có thể phục vụ như là một cosolvent và công cụ sửa đổi trong hệ thống phản ứng. Cơ chế có thể của sự phát triển của CuO nanosheets cũng được thảo luận.Những năm gần đây, vật liệu nano đều đặn nhận được lợi ích ngày càng tăng vì tài sản của họ và ứng dụng tiềm năng khác nhau. Trong số các vật liệu nano, nano đồng ôxít (CuO) đã thu hút sự chú ý đáng kể do ứng dụng fundamen-tal tầm quan trọng và tiềm năng của nó. Sử dụng c-ferent phương pháp, ví dụ như trực tiếp quá trình oxy hóa, quá trình thủy nhiệt và giải pháp đường, các nhà nghiên cứu đã chế tạoCuO với morphologies khác nhau như ống nano, nanoribbons, nanorods và nanowires. [1−6]Như là một chất bán dẫn loại p với một dải hẹp khoảng cách, [7,8] CuO có tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như chất xúc tác, cảm biến khí, các tế bào năng lượng mặt trời và mag-phương tiện lưu trữ netic. [9−11] Vì vậy, những nỗ lực tuyệt vời cóđược đưa vào điều tra tổng hợp và thuộc tính của CuO nanostructures. [12−24] trong các mới nhấtbáo cáo, [19,20] CuO nanowires và như Hoa struc-tures đã được chế tạo vào Cu lá và họ có hiển thị các thuộc tính siêu nhạy cảm khí và xúc tác. Nó là cần thiết để nhận ra rằng các CuO nanostructures de-rived từ lá Cu là facile, chi phí thấp và đặc biệt dễ dàng được tích hợp vào nanodevices. Xem thêm chi tiết, trong số những phương pháp khác nhau, các quá trình thủy nhiệt là One-bước, cao năng suất và hiệu quả vật liệu nano bét-ing. [25,26] Vì vậy, trong nghiên cứu này chúng tôi chuẩn bị nanostructures CuO vào Cu sub-strates bằng cách sử dụng quá trình thủy nhiệt và CuO nanosheets được chế tạo. Các đặc tính của CuO nanosheets được thực hiện và đề xuất một cơ chế có thể cho mation.Tất cả các phản ứng hóa học được sử dụng là analyti-cal lớp và sử dụng mà không cần tiếp tục làm sạch. Các phản ứng hóa học bao gồm hiđrôxít natri (NaOH), hydrogen peroxide (H2O2, 30%). Cu foil là bur-nished bởi mài mòn giấy có trật tự (cùng song song direc-tion), sau đó rửa bằng HCl loãng để loại bỏ những IDE ox và rửa ultrasonically deionized nước và cồn tuyệt đối, tương ứng. Còn Cu lưới rửa được sử dụng làm chất nền.Trong một thủ tục đặc trưng, hydroxit natri đã được bổ sung vào 35 mL H2O2 giải pháp với vòng khuấy mạnh mẽ, giải pháp tiền thân (pH = 9) nhận được. Sau đó, các giải pháp và các chất đã được chuyển giao vào nồi hấp nhận thanh toán bằng thép không gỉ Telfon xếp hàng, niêm phong, vàduy trì ở 150∘C cho 12 h. như chuẩn bị CuOnanosheets trồng trên Cu foil và Cu lưới triệt để rửa bằng nước deionized và khô trong không khí.Cấu trúc của thu được CuO nanosheets được đặc trưng bởi nhiễu xạ tia x sử dụng Cu K