氧化亚铜的制备与性能

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氧化亚铜 氧化铜

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氧化亚铜氧化铜氧化亚铜和氧化铜是两种具有重要应用价值的无机化合物。

它们在化学工业、材料科学、能源领域等方面都有广泛的应用。

本文将分别介绍氧化亚铜和氧化铜的性质、制备方法以及应用领域。

我们来了解一下氧化亚铜。

氧化亚铜的化学式为Cu2O,是一种红色晶体粉末。

它的密度为6.0 g/cm3,熔点约为1235℃。

氧化亚铜是一种半导体材料,具有良好的光学和电学性质。

它的带隙宽度约为2.0 eV,能够吸收可见光,并产生光电效应。

因此,氧化亚铜被广泛应用于太阳能电池、光敏器件等光电领域。

制备氧化亚铜的方法有多种,其中较常用的是热分解法和化学沉淀法。

热分解法是将铜盐溶液加热至一定温度,通过氧化反应生成氧化亚铜。

化学沉淀法是将铜盐溶液与还原剂反应,生成氧化亚铜沉淀。

此外,还可以采用电化学沉积法、溶胶-凝胶法等方法制备氧化亚铜。

接下来,我们来介绍一下氧化铜。

氧化铜的化学式为CuO,是一种黑色晶体粉末。

它的密度为6.3 g/cm3,熔点约为1326℃。

氧化铜是一种典型的过渡金属氧化物,具有强氧化性和催化性。

它可以与许多物质发生反应,如与氢气反应生成金属铜和水。

氧化铜还可用作催化剂,促进某些化学反应的进行。

此外,氧化铜还具有良好的磁性和电学性能,因此在电子器件和磁性材料中也有应用。

制备氧化铜的方法有多种,包括热分解法、化学沉淀法和溶胶-凝胶法等。

热分解法是将铜盐溶液加热至一定温度,通过氧化反应生成氧化铜。

化学沉淀法是将铜盐溶液与碱反应,生成氧化铜沉淀。

溶胶-凝胶法是将铜盐溶液与某种溶胶混合,通过凝胶过程制备氧化铜。

氧化亚铜和氧化铜在许多领域都有广泛的应用。

以氧化亚铜为例,它在太阳能电池中作为光电转换材料,可以将太阳能转化为电能。

此外,氧化亚铜还可以用于光敏器件、传感器等领域。

而氧化铜在催化剂、电子器件、磁性材料等方面也有重要的应用。

例如,氧化铜可以用作催化剂促进化学反应的进行,还可以用于制备电子器件和磁性材料。

氧化亚铜和氧化铜是两种重要的无机化合物,它们具有不同的性质、制备方法和应用领域。

氧化亚铜制取

氧化亚铜制取

氧化亚铜制取
氧化亚铜的制备方法有很多,下面是部分方法介绍:
- 干法:将沉淀铜粉在干燥筒内烘干,粉碎,然后和氧化铜混合送入煅烧炉内加热到800-900℃进行煅烧,得到氧化亚铜。

- 葡萄糖还原法:将硫酸铜溶液与葡萄糖混合后加入适量溶液进行反应,生成氧化亚铜,经过滤、漂洗、烘干粉碎制得氧化亚铜产品。

- 电解法:将铜盐溶液电解,生成氧化亚铜。

- 肼还原法:将一定量的肼水溶液倒入高浓度乙酸铜水溶液中,使二价的铜离子还原。

溶液最初变为绿色,并产生氮气,放置一段时间后则沉淀出黄色至橙黄色的氧化亚铜。

沉淀用水、乙醇和乙醚洗涤。

- 菲林溶液的葡萄糖还原合成法:将五水合硫酸铜和酒石酸钾钠分别溶解于冷水中,在溶液冷至室温时将二者混合。

另将适量溶解在水中,配制成碱溶液。

在搅拌混合溶液的情况下,缓慢地加入碱溶液,要小心地保持溶液温度,不使该溶液的温度上升,让溶液变成深蓝色。

将这个二价铜盐溶液加热煮沸,并添加葡萄糖溶液直至蓝色消失,析出红色的氧化亚铜。

然后将其放到冷水中,静置约15分钟后,弃去上层澄清液;再加水搅拌,倾析后,用布氏漏斗过滤;沉淀物用清水洗涤两次,接着用乙醇洗涤三次,最后在空气浴中干燥。

- 金属铜的直接氧化法:用铂丝将金属铜吊在竖式管状电炉中,在含1%(体积分数)氧的氮气氛中,于1000℃加热24小时可得氧化亚铜。

或将金属铜和氧化铜的化学计算量混合物封闭于真空管中,在1000℃加热5小时使其反应而得到氧化亚铜。

在实际操作中,需要根据具体情况选择合适的制备方法,并严格控制反应条件,以确保制备过程的安全和产物的质量。

氧化亚铜制备

氧化亚铜制备

氧化亚铜制备摘要:一、氧化亚铜的简介二、氧化亚铜的制备方法1.反应原理2.实验操作步骤三、氧化亚铜的应用领域四、氧化亚铜的注意事项正文:氧化亚铜是一种常见的无机化合物,具有多种制备方法。

它主要用于电镀、催化剂、颜料等领域。

下面将详细介绍氧化亚铜的制备方法、应用领域及注意事项。

一、氧化亚铜的简介氧化亚铜(Cu2O)是一种红色晶体,不溶于水,但易溶于酸和氨水。

它是一种重要的无机化合物,广泛应用于电镀、催化剂、颜料等行业。

二、氧化亚铜的制备方法1.反应原理氧化亚铜可以通过铜和氧气在高温条件下反应生成,反应方程式为:2Cu + O2 → 2Cu2O。

2.实验操作步骤(1)准备铜片或铜粉,将其放入氧化炉中;(2)将氧化炉加热至约400℃,保持恒温2-4 小时,期间需注意观察炉内反应情况,避免过度氧化;(3)待反应完成后,自然冷却至室温,取出产物,用磁铁吸附未反应的铜粉,然后用砂纸打磨表面,以除去氧化皮。

三、氧化亚铜的应用领域1.电镀:氧化亚铜常用作电镀铜的原料,因为它具有较低的氧化还原电位,能够有效地提高铜层的沉积速度和均匀性;2.催化剂:氧化亚铜作为催化剂,可以促进多种化学反应,如氢气与氧气的反应、醇与酸的反应等;3.颜料:氧化亚铜具有良好的颜料性能,可用于制造红色颜料,广泛应用于涂料、油墨等领域。

四、氧化亚铜的注意事项1.氧化亚铜在制备过程中应避免与有机物接触,以免发生火灾;2.操作过程中需佩戴防护手套和口罩,避免吸入粉尘和对皮肤造成刺激;3.氧化亚铜遇水会发生水解反应,应密封保存,避免受潮。

总之,氧化亚铜作为一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域。

氧化亚铜制备

氧化亚铜制备

氧化亚铜制备以氧化亚铜制备为题,本文将介绍氧化亚铜的制备方法及其应用领域。

氧化亚铜是一种重要的无机化合物,化学式为Cu2O。

它是一种红色晶体,具有良好的导电性和光学性能,因此在光电子材料、催化剂、电池材料等领域具有广泛的应用。

氧化亚铜的制备方法有多种,下面我们将介绍其中两种常见的方法。

第一种方法是通过热分解氢氧化铜来制备氧化亚铜。

首先,我们需要将适量的氢氧化铜溶解于水中,得到一个混合溶液。

然后,将混合溶液加热至一定温度,使其发生热分解反应,生成氧化亚铜和水。

最后,将产物过滤、洗涤、干燥即可得到纯净的氧化亚铜粉末。

第二种方法是通过还原反应来制备氧化亚铜。

一般采用的还原剂有亚硫酸盐、硫代硫酸盐等。

首先,将适量的亚硫酸盐或硫代硫酸盐加入到含有铜离子的溶液中,并控制溶液的pH值。

在适当的温度下,还原剂与铜离子发生反应,生成氧化亚铜。

最后,将产物进行过滤、洗涤、干燥即可得到氧化亚铜粉末。

除了以上两种方法,还有一些其他的制备方法,如溶胶-凝胶法、电化学法等。

这些方法各有特点,可以根据具体需求选择合适的方法。

氧化亚铜的应用领域非常广泛。

首先,在光电子材料方面,氧化亚铜具有良好的光吸收性能,可以用于制备太阳能电池、光电探测器等器件。

其次,在催化剂方面,氧化亚铜具有优异的催化性能,可用于有机合成反应、脱硫反应等。

此外,氧化亚铜还可以作为电池材料的正极材料,用于制备锂离子电池、锌空气电池等。

氧化亚铜是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用前景。

通过热分解氢氧化铜和还原反应是常见的制备方法。

在光电子材料、催化剂和电池材料等领域都有着重要的应用。

随着科学技术的不断发展,氧化亚铜的制备方法和应用领域还将不断拓展。

氧化亚铜制备

氧化亚铜制备

氧化亚铜制备【原创版】目录1.氧化亚铜制备的背景和意义2.氧化亚铜的性质和用途3.氧化亚铜的制备方法4.氧化亚铜制备的注意事项5.氧化亚铜制备的发展前景正文氧化亚铜制备的背景和意义:氧化亚铜(Cu2O)是一种重要的铜化合物,具有优良的导电性、导热性、催化活性和稳定性。

在众多领域中,如电子工业、化学催化、能源转换等,氧化亚铜发挥着重要作用。

因此,氧化亚铜的制备技术一直以来备受关注。

氧化亚铜的性质和用途:氧化亚铜为红色或橙红色粉末,不溶于水,但可溶于酸和强碱溶液。

它是一种半导体材料,具有较大的比表面积和良好的电子传输性能,因此在催化剂、电极材料、传感器等方面有着广泛应用。

氧化亚铜的制备方法:1.化学沉淀法:将铜盐(如硫酸铜、氯化铜等)与氢氧化钠或氢氧化铵等碱性物质混合,通过反应生成氧化亚铜沉淀。

这种方法操作简便,但容易受到杂质的影响,导致纯度较低。

2.溶胶凝胶法:将铜盐与氢氧化钠等碱性物质混合,形成溶胶,再通过凝胶化处理,得到氧化亚铜。

这种方法可以获得较高纯度的氧化亚铜,但工艺较为复杂。

3.微波合成法:通过微波加热,使铜盐与碱性物质迅速反应生成氧化亚铜。

这种方法具有快速、高效、节能等优点,但需严格控制微波功率和加热时间。

4.化学气相沉积法:将铜盐与气体碱性物质(如氨气)混合,通过气相反应生成氧化亚铜。

这种方法可以获得高纯度、高性能的氧化亚铜,但设备和工艺要求较高。

氧化亚铜制备的注意事项:1.反应过程中需要严格控制温度、压力、pH 值等条件,以保证氧化亚铜的纯度和性能。

2.在沉淀法中,需要选择合适的沉淀剂和沉淀条件,以避免产生杂质。

3.在微波合成法中,要注意微波功率和加热时间的控制,避免过度加热导致产物损失。

4.在化学气相沉积法中,要注意气体流量和反应条件的控制,以保证氧化亚铜的形貌和结构。

氧化亚铜制备的发展前景:随着科学技术的进步和社会需求的变化,氧化亚铜制备技术也在不断发展和完善。

未来,制备方法将朝着绿色、高效、低成本的方向发展,以满足不同领域对氧化亚铜的需求。

氧化亚铜 化学式-概述说明以及解释

氧化亚铜 化学式-概述说明以及解释

氧化亚铜化学式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氧化亚铜是一种重要的无机化合物,化学式为Cu2O。

它具有多种重要的性质和应用,因此引起了广泛的研究兴趣。

氧化亚铜是一种红色固体,具有半导体性质。

它的晶体结构是立方晶系,通常呈现为立方体或正十二面体形状。

这种化合物的熔点相对较低,约为1235摄氏度。

氧化亚铜在化学反应中常被用作重要的催化剂。

它具有催化氧化反应以及电化学反应的能力,因此在电化学工业和环境保护领域有着广泛的应用。

此外,氧化亚铜在太阳能电池、光电催化和传感器等领域也具有潜在的应用价值。

在本文中,我们将重点介绍氧化亚铜的性质和制备方法。

首先,我们将对氧化亚铜的物理性质、化学性质和热性质进行详细的描述。

然后,我们将介绍几种常见的制备方法,包括化学合成法、电化学合成法以及溶液法等。

这些方法在制备高纯度氧化亚铜样品和纳米材料方面都具有重要的意义。

通过本文的介绍,读者将能够全面了解氧化亚铜的特性和制备方法,并进一步认识到它的重要性和潜在应用。

在结论部分,我们还将总结氧化亚铜的重要性,并展望其未来的研究方向,以促进相关领域的科学发展和技术创新。

文章结构是指文章的组织和布局方式,它决定了文章内容的呈现顺序和逻辑关系。

本文将按照如下结构进行展开:1. 引言1.1 概述在这部分,将简要说明氧化亚铜是什么,以及它的重要性和应用领域。

1.2 文章结构此部分将详细介绍本文的组织结构和目录,告诉读者整篇文章将涵盖哪些内容。

1.3 目的这一部分将明确本文的写作目的,即为什么要探讨氧化亚铜的性质和制备方法,以及展望其未来的研究方向和重要性。

2. 正文2.1 氧化亚铜的性质这部分将详细阐述氧化亚铜的物理性质(如颜色、结构等)和化学性质(如化学反应、溶解性等)。

2.2 氧化亚铜的制备方法在这一部分,将介绍不同的制备氧化亚铜的方法,包括化学合成方法、物理合成方法等,并对其优缺点进行分析和评价。

3. 结论3.1 总结氧化亚铜的重要性在这部分,将回顾氧化亚铜的重要性和应用领域,并总结其在相关领域的作用和意义。

氧化亚铜生产工艺流程

氧化亚铜生产工艺流程

氧化亚铜生产工艺流程1.前言氧化亚铜是一种重要的无机化合物,广泛应用于电子、光电器件、化工、冶金等领域。

氧化亚铜的制备工艺涉及到多个环节,其中主要包括铜原料的制备、氧化亚铜的化学反应和产品精制等过程。

本文将介绍氧化亚铜的生产工艺流程和关键技术要点。

2.铜原料的制备氧化亚铜的原料主要是纯铜或铜电解液。

在工业上,铜电解液的利用率可以达到90%以上。

为了保证产品质量,铜原料中的杂质需要进行清除,一些容易氧化的铁元素也需要去除。

3.氧化亚铜的化学反应氧化亚铜的化学反应主要是铜离子和氢氧化钠反应产生氢氧化亚铜。

反应式如下:Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2在具体操作中,需要控制反应温度、反应时间、反应物质量比等参数,以确保反应的高效和反应产物的纯度。

同时,还需要注意控制反应体系的pH值,过低或者过高的pH值都会对反应产物产生影响。

4.产品精制得到氢氧化铜后,需要进一步进行精制。

精制包括过滤、洗涤、干燥等环节。

过滤可以去除氧化亚铜反应中形成的杂质,洗涤可以去除产品表面的杂质和残留药剂,干燥可以得到完全干燥后的氧化亚铜粉末。

5.关键技术要点氧化亚铜的生产工艺需要注意以下几个方面:1)原料的控制。

铜原料的质量和纯度对产品质量有很大影响,需要做好原料的质量控制和纯度检测工作。

2)反应条件的控制。

反应过程需要控制温度、反应时间、反应物质量比等参数,可以通过实时检测反应体系的pH值来判断反应的进行情况。

3)精制的控制。

产品的精制需要进行过滤、洗涤、干燥等操作,需要注意每个环节的操作参数,以保证产品的质量和纯度。

4)生产工艺的优化。

通过优化反应条件、原料配比、精制工艺等方面,可以降低生产成本,提高产品质量和产量。

6.结论氧化亚铜是一种广泛应用的无机化合物,其生产过程需要控制多个环节和参数,以保证产品的质量和纯度。

同时,可以通过优化生产工艺来提高产量和降低成本。

在未来,氧化亚铜的应用前景将更加广阔,其生产工艺也将不断完善和优化。

氧化亚铜的制备及其氧化性能研究

氧化亚铜的制备及其氧化性能研究

氧化亚铜的制备及其氧化性能研究氧化亚铜是一种常见的无机化合物,其化学式为Cu2O,是铜的氧化产物之一。

氧化亚铜具有广泛的应用领域,如电化学传感器、太阳能电池、催化剂等领域。

本文将介绍氧化亚铜的制备方法及其氧化性能研究。

一、氧化亚铜的制备方法1. 溶剂热法溶剂热法是制备氧化亚铜的一种常见方法。

其制备步骤如下:首先,在一个有机溶剂中将氧化铜粉末和一定量的还原剂溶解,同时加入表面活性剂以控制颗粒大小和形态。

接着,在反应体系中加入适量的高沸点溶剂,将反应体系加热至一定温度,保温一段时间,待反应结束后进行离心、洗涤、干燥等工序即可获得氧化亚铜。

溶剂热法制备氧化亚铜具有反应条件温和、产物纯度高、粒径可控等优点,因此被广泛应用于氧化亚铜的制备。

2. 水热法水热法制备氧化亚铜的步骤如下:将氧化铜与还原剂在一定比例下混合,再加入一定量的表面活性剂和水,将混合物密封于高压釜中,在高压、高温的条件下进行反应。

反应结束后,将产物进行离心、洗涤、干燥等工序即可获得氧化铜。

水热法制备氧化亚铜具有简单易行、反应时间短、不需要添加外部溶剂等优点。

3. 氧化还原法氧化还原法是一种通过氧化铜粉末进行还原反应制备氧化亚铜的方法。

将氧化铜与还原剂混合,加入适量的表面活性剂和水,先在环境气氛中加热预处理一段时间,再通过还原剂的作用,在惰性气氛中进行还原反应,得到氧化亚铜。

二、氧化亚铜的氧化性能研究氧化亚铜具有良好的氧化性能,被广泛应用于电化学传感器、太阳能电池、催化剂等领域。

下面介绍氧化亚铜氧化性能的研究进展。

1. 电化学性能氧化亚铜具有良好的电化学性能,可应用于电化学传感器、电池等领域。

研究表明,氧化亚铜的电化学性能受晶格结构和电子结构的影响较大,可通过控制制备条件实现粒径、晶型和晶界等因素的调控,从而改善其电化学性能。

2. 光学性能氧化亚铜具有良好的光学性能,在太阳能电池等领域有广泛应用。

研究表明,氧化亚铜的光吸收和光反射性能取决于其晶体形态、尺寸以及表面缺陷等因素。

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纳米Cu2O作为光催化剂的制备与性能摘要:光催化技术是一项新型的技术,与其他传统的技术相比具有降解完全、高效、价廉、稳定等优点,因而具有良好的应用前景。

氧化亚铜是一种重要的无机化工原料,因其独特的性质而在诸多领域有着广泛的应用,研究纳米氧化亚铜的制备及光催化性能有着深远意义。

关键词::纳米氧化亚铜,光催化,㈠纳米氧化亚铜的制备方法氧化亚铜具有能够便于对反应温度的操作和控制。

优点是不使用溶剂、并且还具有高选择性、高产率、节省能源、合成工艺简单, 制备方法有烧结法刚、电化学法、水热法和多元醇法等。

1烧结法刚烧结法又称为干法,该方法是将固体铜粉与氧化铜粉末预先混合,再送入锻烧炉内加热到1073一1173K密闭反应得到CuZO,其反应式为:CuO+Cu分CuZO 由于这种方法用铜粉作还原剂,与固体氧化铜进行固相反应制得,固相反应存在反应不均匀、不彻底等固有缺点,因而制得的CuZO粉末中往往含有铜和氧化铜杂质,难于去除。

该法制备得到的氧化亚铜粉末不仅纯度较低,而且粉末粒度取决于原料Cu粉和CuO粉的粗细,高温反应后得到的氧化亚铜容易板结、难于分散、劳动强度大、能耗高。

2电化学法电化学法也称电解法,该法具有流程短、成本低、操作简单、产量高、工作环境良好和产品质量高的优点,因而具有很好的工业化前景和比较成熟的生产工艺。

Yan沙6]等用电化学法制备纳米氧化亚铜时,两极分别采用含铜99.9%的铜板和铜片,电解液采用NaCI、NaOH和KZCrO7组成的混合液,在YB17ll型电化学装置中进行,并且比较了在不同的电流密度下所制样品的光催化性能。

采用紫铜板作阳极,铜片作阴极,在含有NaOH的NaCI碱性水溶液中电解金属铜。

从电极反应机理来看,氧化亚铜粉末是通过阳极铜溶解,并发生水解沉淀反应而生成的。

同时研究了电解液组成及其浓度、温度以及电流密度等因素对氧化亚铜产品质量的影响,从而得到了电化学法制备氧化亚铜的优化工艺条件。

阴阳极分别发生如下反应:阳极:Cu+CI一峥(CuCI一)吸附吸附反应:(CuCI一)吸附+(n一1)CI一分CuCln,一neueln,一n+ZOH一今Cu(OH)2一+nCI一*Cu(OH)2一峥CuZO+HZO+ZOH 阴极:ZHZO+Ze分HZ+ZOH一(1.20)电极总反应式:ZCu+HZo分HZ+CuZO(1.21)其中水解沉淀反应(*)是整个反应过程的控制步骤。

3水热法水热法是在较高温度和较高压力下(温度在100℃以上,压力在105Pa以上),以水为介质的异相反应合成方法。

水热温度可控制在100~300℃不等,反应过程中温度、升温速度、搅拌速度以及反应时间的长短等因素均会对粒径大小和粉末的性能产生影响。

Liang[,o]等用葡萄糖作为还原剂,与CuCI:和NaOH反应,油浴加热到95oC,保持体系温度5min,生成了星状和花状形貌的氧化亚铜。

把Na0H、cuC12、乙二醇加入聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中,将高压釜置于一定温度的烘箱中恒温数小时,然后在空气中自然冷却至室温。

产物经离心分离、洗涤、室温干燥后得到棱长约为1c m的八面体氧化亚铜。

用醋酸铜和氨水反应,在聚四氟乙烯内衬的小型高压釜中将其离心,以去离子水、乙醇或乙醚等有机物洗涤后,在真空烘箱中干燥,包装得到产品。

通常采用的还原剂有水合阱、硼氢化钠、亚硫酸钠、葡萄糖、甲醛、抗坏血酸、次亚磷酸钠、雕白粉、锌粉、硫酸氢氨等。

研究表明,反应体系中不添加有机添加剂得到的氧化亚铜不纯,因为体系中的还原剂NZ场是强还原剂,很容易把c了十还原为cu单质。

添加十六烷基三甲基澳化钱(CTAB)得到单晶六边形氧化亚铜;添加葡萄糖得到多晶氧化亚铜,而且随添加量由小到大变化时,晶形从立方体向球形转化,微粒大小也由30nln减小到在聚乙烯毗咯烷酮存在下,加热铜的酒石酸钾钠与葡萄糖溶液,离心,真空干燥,得到10~45ntn的氧化亚铜。

随着晶体尺寸的减小,晶体颜色由红色向橙色变化。

Lul“’l等把葡萄糖加入到铜的费林溶液中,制备了八面体的氧化亚铜纳米笼,并且笼的内部被侵蚀,即为中空结构。

比较了不同的老化时间对氧化亚铜形貌的影响。

并加入了聚乙烯毗咯烷酮,与Pdz+离子存在的情况下进行比较,当聚乙烯毗咯烷酮存在时,纳米笼的边角被腐蚀成边长大约加onln的小立方体。

4多元醇法以多元醇为介质的方法类似于溶胶一凝胶法,在最初主要是利用高沸点多元醇(如乙二醇,丙三醇)的还原性来制备元素金属或合金用多元醇制备cuZo微粒:把二乙烯乙二醇与Cu(CH3COC凡COCH3)2混合后充分搅拌,加热到140℃;随后加入去离子水,再加热到180℃,混合物经冷却、离心分离、乙醇处理,最后得到CuZO粒子,粒径大小为30一200nln。

chen[63]等用乙二醇、PvPK一30在高温下制备了碟状的纳米氧化亚铜,碟的厚度为60nln,直径为2娜。

此方法简单,易操作,但制备的纳米粒子粒径较大,而且大小不均.氧化亚铜纳米材料的应用㈡纳米氧化亚铜的光催化性能光催化降解偶氮染料合成染料废水是我国目前主要的有害工业废水之一,其中偶氮染料是应用广泛、数量品种最多的一类.偶氮染料本身不会对人体产生危害,但其中一部分经光辐照或人体内特定酶等作用会降解成致癌的芳胺,对环境和人类健康造成危害.甲基橙、活性艳红X-3B、亚甲基蓝、酸性品红等是染料废水中最常见的偶氮染料,纳米氧化亚铜光催化降解偶氮染料具有降解率高,催化过程中自身性能稳定,可多次循环使用等优点.1、光催化降解甲基橙甲基橙是一种难降解的有色化合物,是最基本的偶氮染料,采用阳极氧化法,以Cu 为电极,K2Cr2O7作添加剂,在NaCl 碱性溶液中合成直径为35 nm 的Cu2O纳米粒子.对甲基橙进行光催化降解实验表明,对于Cu2O含量为2 g·L 的甲基橙溶液,紫外光照射下2 h 或者在可见光照射下3 h 时降解率达到97%,经过4 次循环使用后仍保持很高的催化效率.纳米Cu2O在光催化降解后一小部分被氧化成CuO,并在401.0、237. 4 和170. 2 eV 处出现新的峰,但仍保持立方体晶相.采用阳极氧化纳米氧化亚铜电化学法制备及光催化研究进展979法制备了不同尺寸的Cu2O晶体,并对浓度为50 mg·L的甲基橙进行了光催化降解实验,结果表明,当Cu2O质量分数为2 g·L时,在紫外光照射下,70 min 后自制的Cu2O晶体对甲基橙的降解率可达90% .用溶剂热还原法制备的纳米Cu2O实验证实对甲基橙有很高的降解率,光催化活性优于商业P25 TiO2光催化剂.2 、光催化降解活性艳红X-3B活性艳红X-3B 作为应用广泛的偶氮材料,常用于模拟染料废水处理研究.利用离子膜阳极氧化法,以CTAB 为添加剂合成直径为10—30 nm,长度约500 nm 的Cu2O纳米晶须,生长趋势具有面择优取向,且纳米晶须的晶面上有许多空洞.光催化降解实验表明,在450 nm 波长的光源照射下1 h,活性艳红X-3B 降解率可达96.4%,同时证实TiO2在同样条件下降解活性艳红X-3B 需要3 h 降解率才能达到96%.不同形貌的纳米Cu2O比表面积相差很大,因此对有机污染物的吸附能力有很大差别,导致形貌不同的纳米氧化亚铜对有机污染物降解率差别较大.用多元醇法合成长度约为3—4 μm 的Cu2O纳米棒,表面积是Cu2O纳米立方体的 4 倍,在300 W 的Xe 灯光源下对活性艳红X-3B 进行光催化降解实验,研究结果表明,在光催化降解2h 后,降解率达到75%,而在相同条件下Cu2O纳米立方体的降解率只能达到30%.同时不同形貌的纳米Cu2O光催化降解活性艳红X-3B 过程中稳定性也不同,因此降解率也有很大差异3 、光催化降解亚甲基蓝纳米Cu2O可见光催化亚甲基蓝溶液的降解率受到多种因素影响.利用自制的碳纳米管做载体制备的氧化亚铜-碳纳米管复合材料对亚甲基蓝的光催化降解作用明显,研究表明,向实验溶液中通入空气搅拌,加入H2O2以及提高溶液的pH 值等方法可以显著提高亚甲基蓝的光催化降解速率.等采用溶剂热法合成纳米Cu2O在避光无搅拌的条件下对亚甲基蓝的最大催化效率可达95% ,并指出不同Cu2O用量、H2O2用量和亚甲基蓝初始浓度对降解速率都有明显影响.溶液的酸度、初始浓度、H2O2浓度对催化降解亚甲基蓝溶液的速率的影响,结果发现影响因素顺序为:酸度>H2O2浓度>初始浓度.4、光催化降解酸性品红溶液氯化亚铜水解法制备出粒径为20.4 nm 的Cu2O球型黄色颗粒,分散性较好,用这种方法合成的Cu2O粉末分散在酸性品红溶液中,进行光催化降解反应6 h 后,降解速率能够达到92. 5% .在Cu2O光催化降解过程中,酸性品红溶液的初始浓度、Cu2O催化剂与酸性品红溶液的固液比、光照时间和光源的种类等对催化效果有直接的影响.实验表明,当Cu2O与5 mg·L的酸性品红溶液固液比为5. 6 g·L,在日光灯的照射下催化降解5—6 h 时催化效率最高,尤其是对初始浓度小于30 mL·L的较低浓度品红溶液催化效率更高.同时纳米Cu2O催化剂可反复使用,循环7 次后其催化效率仍能达到70%以上.参考文献:[1]刘小玲,陈金毅,周文涛,等.纳米氧化亚铜太阳光催化氧化法处理印染废水[J].华中师范大学学报,2002,36( 4) : 475-477[2]张诺.半导体纳米氧化亚铜光电催化在含氮农药降解分析中的应用[D].兰州大学硕士学位论文,2010[3]高红秋,于良民,赵静,等.纳米氧化亚铜的制备及其在防污涂料中的应用[J].上海涂料,2008,46( 12) : 30-33[4]Ryosuke M,Takeo O,Atsushi S,et al.Fabrication and characterization of cuprous oxide-fullerene solar cells[J].Synthetic Metals,2010,160: 1219-1222 [5]Sun F,Guo Y P,Song W B,et al.Morphological control of Cu2O micro-nanostruture film by electrodeposition[J].Journal of Crystal Growth,2007,304: 425-429[6]Nian J N,Hu C C,Teng H.Electrodeposited p-type Cu2O for H2evolution from photoelectrolysis of water under visible light illumination[J].International Journal of Hydrogen Energy,2008,33: 2897-2903[7]Zhao W Y,Fu W Y,Yang H B,et al.Shape-controlled synthesis of Cu2O microcrystals by electrochemical method[J].Applied SurfaceScience,2010,256: 2269-2275[8]Yang H M,Ouyang J,Tang A D,et al.Electrochemical synthesis and photocatalytic property of cuprous oxide nanoparticles[J].MaterialsResearch Bulletin,2006,41: 1310-1318[9]Tang A D,Xiao Y,Ouyang J,et al.Preparation,photo-catalytic activity of cuprous oxide nano-crystallites with different sizes[J].Journal ofAlloys and Compounds,2008,475: 447-451[10]Briones F C,Padros A P,Calzadilla O,et al.Evidence and analysis of parallel growth mechanisms in Cu2O films prepared by Cu anodization [J].Electrochimica Acta,2010,55: 4353-4358[11]Mahalingam T,Chitra J S P,Chu J P,et al.Structural and annealing studies of potentiostatically deposited Cu2O thin films[J].Solar EnergyMaterials &Solar Cells,2005,88: 209-216[12]Cui J B,Ursula J Gibson. A simple two-step electrodeposition of Cu2O / ZnO nanopillar solar cells[J].J Phys Chem C,2010,116408-6412[13]Gu Y E,Su X,Du Y L,et al.Preparation of flower-like Cu2O nanoparticles by pulse electrodeposition and their electrocatalytic application[J].Applied Surface Science,2010,256: 5862-5866[14]胡飞,胡澄清,刘建成,等.溶液pH 对电沉积氧化亚铜薄膜的影响[J].电镀与涂饰,2009,29( 6) : 4-7[15]Liu G C,Wang L D,Xue D F.Synthesis of Cu2O crystals by galvanic deposition technique[J].Materials Letters,2010,64: 2475-2478。

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