編號:NMJS05769
篇名:立方體納米Cu_2O表面熱力學函數(shù)的粒度及溫度效應
作者:湯煥豐[1] ;黃在銀[1,2] ;肖明[1]
關鍵詞:表面熱力學函數(shù) 原位微熱量技術 熱力學模型 粒度效應 溫度效應 立方體納米Cu_2O
機構: [1]廣西民族大學化學化工學院,南寧530006; [2]廣西高校食品安全與藥物分析化學重點實驗室,南寧530006
摘要: 液相還原法合成了4種粒度在40-120 nm的立方體納米氧化亞銅(Cu_2O)。利用X射線衍射儀(XRD)、顯微拉曼光譜儀和場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)對納米Cu_2O的物相組成及形貌結構進行了表征。采用原位微熱量技術實時獲取納米/塊體Cu_2O與HNO_3反應過程的熱動力學信息,結合熱化學循環(huán)及動力學過渡態(tài)理論計算得到納米Cu_2O的表面熱力學函數(shù)。在薛永強等建立的無內(nèi)孔球形納米顆粒的熱力學模型基礎上,發(fā)展了立方體納米顆粒的熱力學模型。最后由理論結合實驗結果分析了粒度和溫度對表面熱力學函數(shù)的影響規(guī)律及原因。結果表明,摩爾表面Gibbs自由能、摩爾表面焓和摩爾表面熵均隨粒度減小而增大,且與粒度的倒數(shù)呈線性關系,這與立方體熱力學模型規(guī)律一致;隨著溫度的升高,摩爾表面焓和摩爾表面熵均增大,摩爾表面Gibbs自由能則減小。本文不僅豐富和發(fā)展了納米熱力學基本理論,還為納米材料表面熱力學研究及應用提供了方法和思路。