分會

第二十八分會：化學(xué)熱力學(xué)與熱分析

摘要

相變、能量儲存和其他活動主要取決于納米材料熱容量的尺寸變化。納米材料的尺寸變化對于化學(xué)反應(yīng)過程的熱力學(xué)性質(zhì)也同樣重要。基于此，研究納米材料的表面熱容如何隨尺寸變化將很有趣。 在此，我們使用原位微量熱儀報告了當(dāng)氧化亞銅 (Cu2O) 的化學(xué)反應(yīng)在液相中發(fā)生時，在不同尺寸和溫度下獲得表面熱容數(shù)值變化規(guī)律模式的一般方法。我們通過使用液相還原法合成了四個具有均勻尺寸分布的 Cu2O 納米立方體，其范圍從40到120 nm。結(jié)合熱力學(xué)循環(huán)原理和過渡態(tài)理論，計算分析了尺寸和溫度變化對Cu2O納米立方體標(biāo)準(zhǔn)摩爾形成熱力學(xué)性質(zhì)、表面熱力學(xué)性質(zhì)和比表面熱力學(xué)性質(zhì)的影響。計算結(jié)果與建立的熱力學(xué)模型一致。令人鼓舞的是，我們發(fā)現(xiàn)Cu2O 納米立方體也具有55-67 nm范圍內(nèi)的臨界尺寸，其摩爾表面熱容和比表面熱容分別為59.35和59.31 nm。這一特性使它們能夠在可接受的誤差范圍內(nèi)表現(xiàn)出與散裝材料的熱阻差異。該工作對于豐富和發(fā)展納米材料的表面物理化學(xué)，理解納米材料的儲能等過程具有重要的科學(xué)意義和價值。

關(guān)鍵詞

納米材料;臨界尺寸效應(yīng)

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