立方体纳米Cu_2O表面热力学函数的粒度及温度效应

编号：NMJS05769

篇名：立方体纳米Cu_2O表面热力学函数的粒度及温度效应

作者：汤焕丰[1] ;黄在银[1,2] ;肖明[1]

关键词：表面热力学函数 原位微热量技术 热力学模型 粒度效应 温度效应 立方体纳米Cu_2O

机构： [1]广西民族大学化学化工学院,南宁530006; [2]广西高校食品安全与药物分析化学重点实验室,南宁530006

摘要： 液相还原法合成了4种粒度在40-120 nm的立方体纳米氧化亚铜（Cu_2O）。利用X射线衍射仪（XRD）、显微拉曼光谱仪和场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）对纳米Cu_2O的物相组成及形貌结构进行了表征。采用原位微热量技术实时获取纳米/块体Cu_2O与HNO_3反应过程的热动力学信息,结合热化学循环及动力学过渡态理论计算得到纳米Cu_2O的表面热力学函数。在薛永强等建立的无内孔球形纳米颗粒的热力学模型基础上,发展了立方体纳米颗粒的热力学模型。最后由理论结合实验结果分析了粒度和温度对表面热力学函数的影响规律及原因。结果表明,摩尔表面Gibbs自由能、摩尔表面焓和摩尔表面熵均随粒度减小而增大,且与粒度的倒数呈线性关系,这与立方体热力学模型规律一致;随着温度的升高,摩尔表面焓和摩尔表面熵均增大,摩尔表面Gibbs自由能则减小。本文不仅丰富和发展了纳米热力学基本理论,还为纳米材料表面热力学研究及应用提供了方法和思路。