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氧化铜是一种重要的过渡金属氧化物,在很多领域具有广泛的应用,尤其是在电化学方面既可以作为燃料电池催化剂,亦可以作为超级电容器和锂离子电池的电极材料。本文通过多种不同方法,以金属泡沫铜和铜片为基体,分别生成不同形态的氧化铜纳米线,纳米片和纳米花。利用X射线对其进行物相分析,然后利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对其进行表征,并通过循环伏安、交流阻抗等方法对其电化学性能进行测试。制备了不同比表面积的线状纳米(纳米线A和纳米线B)氧化铜电极并考察其在碱性电解液中的电容性能。CuO/Cu电极均表现出良好的法拉第赝电容的特性,恒流充放电测试发现纳米线A电极的最高比容量可达92.28F·g-1,随着电流密度的增大,比容量有所下降,当电流密度为2.46mAmg-1时,比容量为71.68F·g-1,纳米线B电极的最高比容量可达195F·g-1,随着电流密度的增大,比容量有所下降,当电流密度为2.46mA mg-1时,比容量为104.5F·g-1,比容量的大小取决于材料的比表面积,纳米线比表面积大的具有更高的比容量。对纳米线B电极进行了循环性能测试,恒流充放电450次后,电极的比容量仍保持在148.9F·g-1,同时循环效率在82%以上。制备了两种不同片状的纳米氧化铜电极,一种为片状纳米氧化铜阵列形成花状结构均匀覆盖在泡沫铜表面(花状电极),另一种为片状纳米氧化铜阵列形成紧密层阵列吸附在泡沫铜表面(片状电极),测量其在碱性电解液中的电容性能。CuO/Cu电极均表现出良好的法拉第赝电容的特性,通过恒流充放电测试发现花状电极最高比容量可达142F·g-1,随着电流密度的增大,比容量有所下降,当电流密度为2.46mA mg-1时,比容量为111F·g-1,片状电极最高比容量可达212F·g-1,随着电流密度的增大,比容量有所下降,当电流密度为2.46mA mg-1时,比容量为141F·g-1,比容量的大小取决材料本身活性物质利用率,片状电极材料因其独特的纳米结构,能更好的与电解液接触,因此具有更高的比容量。以金属铜片为铜源的氧化法直接在铜基体上制备花状CuO电极材料并考察其对H2O2电还原的催化性能,实验结果表明:在3.0mol·dm-3的NaOH溶液中,选用0.5mol·dm-3H2O2较为合适。计时电流曲线表明CuO/Cu在碱性介质中具有较好的稳定性,电流衰减不明显。在3.0mol·dm-3NaOH和0.5mol·dm-3H2O2溶液中,CuO/Cu电极的还原电流密度可达7.8mA mg-1,表现出良好的催化性能。