酸化前駆体からのサポートされていないシリカサポート銅（I）窒化物ナノ構造の溶液/角分解合成

ここでは、ナノスケールCu3nの準備を達成するための代替戦略について説明します。銅（II）酸化物/水酸化ナノポーダー前駆体は、溶液方法によって成功裏に製造されました。酸化前駆体の角分解は、窒化物のサポートされていないナノ粒子または支持されたナノ粒子のいずれかを生成するために、本質的に擬似的に達成できます。したがって、多様な形態を持つCu3N粒子は、溶媒と固体のアンモノリシス段階を組み合わせた2段階のプロセスで酸素含有前駆体から合成されました。単相塩酸前駆体であるCu2（OH）3Clは、CUCL2・2H2Oおよび尿素からの溶液状態合成により調製され、アタカマイト構造と結晶化しました。代替前駆体であるCuOおよびCu（OH）2は、NAOH溶液でCu2（OH）3Clのその後の処理後に得られました。Cu3nは、微小およびナノロッドの形で、CuoまたはCu（OH）2を使用してanmonolysisから形成された唯一の製品でした。逆に、塩化ジコプパートリヒドロキシドのアンモン溶解により、同様の実験条件下でのCu3Nとモノアミン、Cu（NH3）Clの2相混合物が生じました。重要なことに、この経路は、比較的低い温度（約300°C）でアンモン化に耐性のある基質またはマトリックスを組み込むことにより、複合材料を提供するために適用できます。Cu3N/SiO2ナノコンポジット（SIO2でサポートされている約5 wt。％Cu3n）をCUCL2・2H2Oから調製し、同様の反応ステップに従って尿素出発材料から調製できるという予備的な証拠を提示します。この場合、Cu3Nナノ粒子が多孔質SiO2マトリックス内に閉じ込められていることを示唆しています。

Herein we describe an alternative strategy to achieve the preparation of nanoscale Cu3N. Copper(II) oxide/hydroxide nanopowder precursors were successfully fabricated by solution methods. Ammonolysis of the oxidic precursors can be achieved essentially pseudomorphically to produce either unsupported or supported nanoparticles of the nitride. Hence, Cu3N particles with diverse morphologies were synthesized from oxygen-containing precursors in two-step processes combining solvothermal and solid-gas ammonolysis stages. The single-phase hydroxochloride precursor, Cu2(OH)3Cl was prepared by solution-state synthesis from CuCl2·2H2O and urea, crystallising with the atacamite structure. Alternative precursors, CuO and Cu(OH)2, were obtained after subsequent treatment of Cu2(OH)3Cl with NaOH solution. Cu3N, in the form of micro- and nanorods, was the sole product formed from ammonolysis using either CuO or Cu(OH)2. Conversely, the ammonolysis of dicopper trihydroxide chloride resulted in two-phase mixtures of Cu3N and the monoamine, Cu(NH3)Cl under similar experimental conditions. Importantly, this pathway is applicable to afford composite materials by incorporating substrates or matrices that are resistant to ammoniation at relatively low temperatures (ca. 300 °C). We present preliminary evidence that Cu3N/SiO2 nanocomposites (up to ca. 5 wt.% Cu3N supported on SiO2) could be prepared from CuCl2·2H2O and urea starting materials following similar reaction steps. Evidence suggests that in this case Cu3N nanoparticles are confined within the porous SiO2 matrix.