采用Cu(NO3)2、吡啶與5- 磺基水楊酸反應制得了具有一維鏈狀結構的銅絡合物單晶{[Cu(HSSA)(py)3]·H2O}n(H3SSA = 5- 磺基水楊酸，py = 吡啶)。采用X- 射線衍射(XRD)、熱重(TG)分析和透射電子顯微鏡(TEM)等手段表征了其在900℃下焙燒后的產物。X- 射線衍射的結果表明焙燒后的產物是氧化銅。TG 分析結果表明，該絡合物的起始分解溫度為80℃。TEM 表征結果表明，氧化銅納米顆粒的直徑在50 mm~200 nm之間。該熱解銅絡合物制備納米氧化銅的方法具有產率高、無毒、無害、廉價等優點。

　　納米氧化銅是一種重要的功能納米材料，研究者們已經使用多種方法制備得到了形貌和結構各異的納米氧化銅，包括氧化銅納米顆粒、納米棒、納米管和納米線等。制得的納米氧化銅的形貌和結構不同決定其物理和化學性質不同，這使其在眾多領域中具有潛在的應用價值，比如生物醫藥、傳感器和催化材料等。納米氧化銅的常規制備方法包括溶劑熱法、熱解法、微波法、濕化學法、磁控濺射法和固液反應法等。納米氧化銅的制備方法常常決定了制得的納米氧化銅的形貌和結構。因此，研究使用不同的制備方法制備納米氧化銅具有重要意義。

　　本文采用5- 磺基水楊酸為絡合劑，在乙醇溶液中與Cu(NO3)2 和吡啶反應合成了具有一維鏈狀結構的銅絡合物。通過加熱分解制備出粒徑分布窄、均勻的納米氧化銅。該絡合物通過5- 磺基水楊酸連接而形成一維無限長的鏈狀結構，通過熱解一維無限長的鏈狀結構的絡合物制備納米氧化銅的文獻很少。同時，5- 磺基水楊酸具有配位基團多，生成的絡合物產率高，無毒、無害和廉價等優點。因此，采用熱解一維鏈狀結構的銅絡合物的方法適合大量生產，有廣泛的推廣和應用的價值。

1、實驗部分

　　1.1、原料與試劑

　　5- 磺基水楊酸(分析純)、吡啶(分析純)、Cu(NO3)2·3H2O(分析純);無水乙醇(分析純);二次蒸餾水

　　1.2、儀器

　　北京光學儀器廠WCT-1A 型差熱天平，以Al2O3 為參比，空氣氣氛，升溫速率10℃·min^-1，由室溫升溫至600℃記錄銅絡合物的T-G 曲線。日本JEPL 公司JEOL-100CX-II 型透射電子顯微鏡。Panalytical 公司的X’Pert PRO 型X- 射線衍射儀。

　　1.3、一維鏈狀銅絡合物的制備

　　稱取0.254 g (1 mmol) 的5-磺基水楊酸，0.24 g(1 mmol)的Cu (NO3)2·3H2O 溶于20 ml 乙醇，在攪拌的條件下，緩慢滴加1 ml 吡啶，然后加熱回流5 h，冷卻，過濾，放置于陰涼處。一周后有藍色單晶析出。將晶體過濾，用蒸餾水和乙醇分別洗滌3 次后，在60℃下干燥24 h，得到藍色粉末，放入干燥器中備用。基于金屬Cu 計算得到的產率為73%，該法與文獻相似。

　　1.4、納米氧化銅的制備

　　稱取一定質量的藍色粉末，在瑪瑙研缽中研磨2 h 后放置于石英舟中。在900 ℃，空氣氣氛下馬弗爐中熱處理2 h，待冷卻后，取出。

2、結果與討論

　　2.1、銅絡合物的結構

　　生成的銅絡合物的結構和一維鏈狀的空間構型如圖1 所示。中心離子是銅離子，其與三個吡啶分子的氮原子，5- 磺基水楊酸的磺酸基的氧原子以及另一個5- 磺基水楊酸的羧基氧原子配位，呈五配位的六面體構型。其一維鏈狀結構是通過5- 磺基水楊酸的磺酸基和羧基與銅離子配位實現的。

　　2.2、TEM 分析

　　氧化銅納米顆粒的透射電子顯微鏡的照片如圖2 所示。從圖2a 中可以看出，氧化銅納米顆粒基本上團聚在一起，但是可以辨別出一個一個的納米顆粒。圖2b 是進一步放大照片。從圖中可以看出，雖然氧化銅納米顆粒團聚在一起，但是可以分辨出氧化銅納米顆粒的邊界。其直徑在5 nm~200 nm 之間。

圖1 一維鏈狀結構的銅絡合物

圖2 納米氧化銅的透射電子顯微鏡照片

　　2.3、XRD 分析

　　將一維鏈狀結構的銅絡合物單晶放入馬弗爐中在900℃下焙燒2 h，對焙燒后的產物進行X射線衍射表征。產物的X 射線衍射如圖3 所示。圖3 的XRD 圖與標準PDF 卡片相對照可知，焙燒后的產物為氧化銅。

圖3 氧化銅的X 射線衍射圖

圖4 銅絡合物的熱重曲線

　　2.4、TG 分析

　　銅絡合物的熱重曲線如圖4 所示。該絡合物在80℃時開始分解，分解曲線隨著溫度的升高呈現下降的趨勢。在300℃以前曲線比較陡峭，在300℃以后曲線趨近于平滑。在560℃時分解停止，分解百分率為84.9%。這個結果表明其分解產物為CuO(理論分解百分率為85.0%)。

結論

　　采用回流的方法，使用Cu(NO3)2、5- 磺基水楊酸和吡啶為原料，緩慢蒸發溶劑合成了具有一維鏈狀結構的銅絡合物單晶{[Cu(HSSA)(py)3]·H2O}n。表征結果表明，該銅絡合物的起始分解溫度為80℃;在900℃下焙燒銅絡合物所得到的氧化銅納米顆粒的直徑在50 nm~200 nm 之間。該熱解一維鏈狀銅絡合物制備納米氧化銅的方法具有產率高、無毒、無害和廉價等優點。