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Cu@CNTs和Cu(N3)2@CNTs纳米材料的制备研究的中期报告
本研究旨在制备Cu@CNTs和Cu(N3)2@CNTs纳米材料，并研究其结构和性质。
制备方法：
首先，制备了单壁碳纳米管（SWCNTs）。SWCNTs的制备采用的是化学气相沉积法（CVD）。
随后，制备了Cu@CNTs纳米材料。将CuCl2溶解在无水甲醇中制备Cu(0)催化剂，然后将其与SWCNTs一起在氮气氛围下150℃下反应2小时。反应结束后，样品经过洗涤和干燥处理，最终得到了Cu@CNTs纳米材料。
最后，制备了Cu(N3)2@CNTs纳米材料。先将Cu(NO3)2溶解在去离子水中制备Cu(OH)2沉淀，然后将其分散在去离子水中，并与CNTs一起在超声波辐射下反应2小时。反应结束后，样品经过洗涤和干燥处理，最终得到了Cu(N3)2@CNTs纳米材料。
结构与性质分析：
通过扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）观察，我们发现制备的Cu@CNTs和Cu(N3)2@CNTs纳米材料中，Cu粒子均匀地分布在CNTs表面。
进一步地，采用X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）进行结构表征。XRD分析结果显示，Cu@CNTs样品表现出典型的Cu熔合状态，在30°、36°、43°和57°处出现明显的衍射峰；Cu(N3)2@CNTs样品中，Cu的相应衍射峰明显移动，说明其晶格结构发生了改变。FT-IR结果表明，Cu@CNTs和Cu(N3)2@CNTs样品与原始SWCNTs相比，表面发生了明显的改变。
此外，我们还测量了Cu@CNTs和Cu(N3)2@CNTs的热重分析（TGA）曲线。结果显示，Cu@CNTs样品在500°C时开始失重，表明Cu粒子从CNTs表面脱离；而Cu(N3)2@CNTs样品则在220°C时开始失重，这可能是由于氮化合物的分解引起的。
总体而言，我们成功地制备了Cu@CNTs和Cu(N3)2@CNTs纳米材料，并对其结构和性质进行了初步的研究。未来将进一步探究其在催化和能源存储等领域的应用。