不同nCu^2＋∶nCit^3-的Cu(Ⅱ)-Cit^3-SiO2溶胶中电沉积制备CuxO-SiO2复合薄膜

作     者：吴亚珍 辜敏 WU Ya-Zhen;GU Min

作者机构：重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆大学资源及环境科学学院重庆400044 

出 版 物：《无机化学学报》 (Chinese Journal of Inorganic Chemistry)

年 卷 期：2016年第32卷第4期

页      面：617-624页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家重点基础研究发展规划项目(No.2014CB239204) CMDDC国家重点实验室自主项目(No.2011DA105287-ZD201202) 重庆市科技计划项目(No.cstc2013jcyjys90001)资助 

主　　题：Cu/Cu2O-SiO2 复合薄膜 复合溶胶 电化学沉积 成核机理 

摘      要：以醋酸铜(Cu(Ac)2)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,柠檬酸钠(Na_3Cit)为配合剂,在室温下制备出物质的量之比n_(Cu^(2+))∶n_(Cit^(3-)) 为1∶1和1∶2的2种透明稳定的Cu(Ⅱ)-Cit^(3-)-SiO_2复合溶胶。以此为电解液,采用恒电位方法,在ITO阴极上直接制备出了Cu_xO-SiO_2复合薄膜。CV(循环伏安)和XRD(X射线衍射)结果表明,在低过电位和高过电位分别得到Cu2_O-SiO_2和Cu/Cu_2O-SiO_2薄膜。XRD和EDX(X射线散射能谱)结果表明,相同沉积条件下,n_(Cu^(2+))∶n_(Cit^(3-)) 为1∶1溶胶中得到的薄膜中Cu含量较1∶2溶胶中的高。薄膜在2种溶胶中的电化学形成机理不同,其原因在于溶胶中Cu(Ⅱ)存在的形式不同。CA(计时安培)和SEM(扫描电镜)结果一致表明,Cu和Cu_2O在2种溶胶中的成核机理与电位有关,随着过电位增大,成核机理从三维连续成核逐渐转向瞬时成核。