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氮化銅的用途

2026/6/5 8:01:57 作者:曼尼希

簡介

氮化銅具備體心空位的晶體結(jié)構(gòu)特征,這種特性為其通過外來摻雜改變材料原本的晶體結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)提供了條件,研究表明:氮化銅是由N和Cu原子以離子鍵與共價(jià)鍵同時(shí)存在的形式相結(jié)合的晶體結(jié)構(gòu),因此氮化銅化學(xué)鍵之間的結(jié)合相對較弱,從而在250 ℃時(shí)氮化銅開始分解為氮?dú)夂徒饘巽~。氮化銅具備較高的電阻率,可通過調(diào)節(jié)氮化銅中氮和銅原子比例來調(diào)節(jié)電阻率大小,也可以通過摻雜外來原子實(shí)現(xiàn)氮化銅從非金屬到金屬的轉(zhuǎn)變。Yamada等研究者做了大量的實(shí)驗(yàn),研究證明了通過鋰離子的成功摻雜進(jìn)入氮化銅薄膜,從而實(shí)現(xiàn)了氮化銅半導(dǎo)體從p型向n型轉(zhuǎn)變以及非金屬態(tài)向金屬態(tài)的轉(zhuǎn)變。氮化銅膜自身已經(jīng)具備了十分優(yōu)異的光學(xué)吸收和透射率等光電性能,并且可根據(jù)作出的吸收或者透射譜算出薄膜的光學(xué)帶隙,目前已有很多文獻(xiàn)報(bào)道氮化銅薄膜受到制備條件、實(shí)驗(yàn)環(huán)境和外來摻雜物質(zhì)等影響,它的光學(xué)帶隙在0.23到1.80 eV之間變化[1]。

 氮化銅的性狀

氮化銅的性狀

用途

氮化銅可作為載體負(fù)載鈀催化劑,用于烯烴加氫催化反應(yīng)制備加氫產(chǎn)物。例如:在玻璃壓力容器中用10 mL乙醇稀釋Pd1/氮化銅對催化劑分散液進(jìn)行超聲波處理。通過磁力攪拌將溶液與0.2 mmol順式-1-苯基-1-戊烯混合。向容器中充入0.1 MPa的氫氣。攪拌過程中,將混合物保持在80°C的水浴中。140分鐘后停止反應(yīng)。提取混合物100mL溶液進(jìn)行氣相色譜分析,得到產(chǎn)物[2]。

此外,氮化銅可作為催化材料,催化不飽和化合物發(fā)生硅基化反應(yīng)合成目標(biāo)產(chǎn)物。例如:將Cu3N NC粉末放入帶有特氟龍內(nèi)筒的50毫升不銹鋼高壓釜中。加入不飽和化合物(0.25 mmol)、PhMe2Si-BPin(0.30 mmol)、Cu3N NC(5 mol%)和乙醇(1.0 mL)。在30°C的氬氣下攪拌反應(yīng)混合物12小時(shí)。反應(yīng)后真空濃縮混合物。用己烷/乙酸乙酯進(jìn)行硅膠快速色譜法得到標(biāo)題化合物氮化銅[3]。

參考文獻(xiàn)

[1] 於愛愛. 氮化銅的摻雜制備及其光電應(yīng)用研究[D]. 南京郵電大學(xué), 2018.

[2] Liu, Kunlong; et al. Atomically dispersed palladium catalyzes H/D exchange and isomerization of alkenes via reversible insertion and elimination. Chem Catalysis (2021), 1(7), 1480-1492.

[3] Xu, Hang; et al. Efficient Protosilylation of Unsaturated Compounds with Silylboronates over a Heterogeneous Cu3N Nanocube Catalyst.  Synlett (2024), 35(11), 1296-1300.

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