含铜纳米材料的制备与应用研究

含铜纳米材料的制备与应用研究

许超[1]2008年在《室温离子液体辅助无机纳米材料合成的应用研究》文中研究指明许多化学工艺中对挥发性试剂的使用不可避免对环境及人类健康产生毒害作用。随着“绿色”技术逐渐成为工业界乃至学术界所关注的焦点,挥发性试剂的替代研究也成为大势所趋。室温离子液体(Room temperature ionic liquids,简写为RTILs)顾名思义就是在室温或低于室温下即为熔融状态的盐。由于离子液体具有热稳定好、离子传导率高等优良的物理化学性质,特别是它可忽略的蒸气压使其作为一种环境友好试剂引起全世界的广泛关注。离子液体能够被发展为传统挥发性溶剂的替代品从而避免对环境的不良影响及实验安全困扰。另外,离子液体也为它们对化学反应、合成工艺等影响的基础理论研究提供了可能性。目前为止,离子液体已被广泛应用于催化、分析、电化学及分离等各个领域。相比之下,它们在无机材料合成中的应用研究尚处于起步阶段。我们报道了五种常规室温离子液体的合成,并以离子液体辅助下硫化铜(CuS)纳米微粒、钼酸铋(Bi_2MoO_6)纳米片、钼酸钙(CaMoO_4)微/纳米粒子等材料的辅助制备;分别用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见光谱(UV-vis)和光致发光(PL)表征了材料的相结构、微观形貌及光学性质。利用CuCl_2和硫代乙酰胺为原料,采用离子液体辅助的方法,于室温下合成出粒径为250~300 nm的CuS纳米微粒。这些微粒由平均厚度不超过10 nm的纳米片构成,并呈现多级结构。作为对比,我们不加入离子液体而保持其他反应条件不变,却仅仅得到中间化合物—配合物Cu_3(TAA)_3Cl_3。这个发现不仅提供了一个关于CuS纳米材料的室温合成方法,更重要的是证明了水溶液中微量离子液体的存在也能促使无机极性反应的发生。采用离子液体辅助的水热法合成出具有方形形貌的Bi_2MoO_6纳米片。通过对比无离子液体体系或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助体系下所得产品的形貌,我们不难看出适量离子液体对产品形貌具有优良的指示作用。另外,该条件下合成出的Bi_2MoO_6在紫外光区及可见光区均具有较强吸收,表明该产品可能具有较好的光催化性能。在离子液体/水体系中,室温下合成出由纳米粒子(10~30 nm)组装成的CaMoO_4中空微米球。我们证明离子液体的添加导致了CaMoO_4的中空结构的形成,并对产品的光学性质起到了优化作用。总之,本文提出了关于无机纳米材料的简便且环境友好的离子液体辅助合成法,并且证明离子液体常使合成出的材料具有更新颖或更优化的性能。该工艺可能为更多纳米材料的合成提供思路。

张春丽[2]2013年在《铜及硫化银纳米添加剂摩擦学性能研究》文中认为本文研究了铜、硫化银纳米微粒作为润滑油(剂)添加剂时的摩擦学性能,考察其作为添加剂时的减摩抗磨作用机理。(1)铜纳米微粒和二氧化硅纳米材料作为润滑油添加剂时具有良好的润滑性能已被大量研究证实。由此我们采用溶胶凝胶法制备了二氧化硅担载包覆铜纳米微粒的复合材料,考察其作为水基添加剂时的摩擦学性能。以五水合硫酸铜为铜源,以水合肼为还原剂,氨水调节pH值,制备铜溶胶。在铜溶胶中加入巯基丙基3甲氧基硅烷的无水乙醇溶液。室温下搅拌反应8h以上。得到Cu/SiO_2复合纳米材料。所得复合材料为二氧化硅担载包覆铜的结构,铜纳米微粒均匀担载在网状二氧化硅中,在铜纳米微粒表面有一层二氧化硅包覆,有从而效阻止铜的氧化和团聚。分别采用红外光谱、X射线粉末衍射仪、透射电子显微镜、紫外可见分光光度计对复合纳米材料的尺寸、形貌和结构进行表征。深入系统研究Cu/SiO_2复合纳米材料作为水基润滑添加剂的摩擦学行为。通过SEM、EDS及XPS对磨斑表面进行了分析,探讨了其摩擦作用机理。结果表明:Cu/SiO_2复合纳米材料作为水基添加剂具有良好的减摩抗磨性能和极压性能,其在摩擦过程中形成的沉积膜包含有Cu及少量FeS、FeSO_4和SiO_2。(2)采用原位表面修饰技术在水相中制备了稳定的聚乙二醇单甲醚黄原酸盐修饰的水溶性铜纳米微粒,所得纳米微粒粒径均匀,无团聚现象。并以所得到的聚乙二醇单甲醚黄原酸修饰铜纳米微粒作为水基添加剂对其摩擦学性能进行考察。结果表明:聚乙二醇单甲醚黄原酸修饰铜纳米微粒作为蒸馏水添加剂时在含量为0.1%时即能有效提高其承载能力。当聚乙二醇单甲醚黄原酸修饰铜纳米微粒添加量为0.5wt%时,蒸馏水的PB值即增加到206N,当添加量为5wt%时,PB值增加到了696N。在0.5wt%—3wt%的范围内,随着Cu纳米微粒添加量的增加,其PD值也逐渐增大。当浓度增大到3wt%时,其PD值达到8000N以上。EDS及XPS结果显示在含有铜纳米微粒蒸馏水润滑下,摩擦过程中在磨斑表面形成了主要含有Cu及少量FeS和FeSO_4的润滑膜。EDX结果显示在磨斑表面磨痕较深处对应的铜元素含量较高,这表明铜元素对磨斑有修复作用。在摩擦过程中形成的铜润滑膜,能有效降低摩擦接触压,避免直接的钢钢接触,从而改善蒸馏水的摩擦学性能。(3)合成辛烷基苯酚聚氧乙烯醚黄原酸修饰的水溶性单分子层修饰铜纳米微粒,考察其作为蒸馏水添加剂时的摩擦学性能。研究了添加剂含量、转速、载荷改变时辛烷基苯酚聚氧乙烯醚黄原酸修饰铜纳米微粒作为水基添加剂的摩擦学性能。结果表明:辛烷基苯酚聚氧乙烯醚黄原酸修饰铜纳米微粒作为水基添加剂具有较好的减摩抗磨性能。在所选择的添加量范围内,在相同条件下,均能明显提高蒸馏水的减摩抗磨能力。添加量为0.3wt%时具有相对最优的摩擦学性能,此时在转速为1450rpm、1200rpm、800rpm、400rpm时都具有优良的润滑减摩抗磨性能。转速较高时,摩擦系数和磨斑直径基本随着载荷的增加而增加。在低转速时,摩擦系数随着载荷的增加而降低。磨斑直径随载荷增加变化不大。(4)通过在油胺中高温分解油酸铜的方法,设计制备无硫、无磷环境友好纳米Cu润滑油添加剂,FTIR结果显示所得铜纳米微粒表面同时存在油酸和油胺。并将所得到铜纳米微粒作为PAO6添加剂考察其摩擦学性能。结果表明:所得Cu纳米微粒作为润滑油添加剂时具有较好的抗磨性能,但并不能提高PAO6的承载能力。SEM及EDS结果显示,在磨斑表面有铜元素存在,这表明在摩擦过程中有铜沉积在摩擦接触区域,形成低剪切强度的润滑膜。由此提高基础油润滑性能。(5)采用绿色的无溶剂热分解单源前驱体方法制备了不同粒径的硫化银纳米微粒,并考察了其作为液体石蜡添加剂时的摩擦学性能。在制备反应过程中不需要溶剂及表面活性剂,因此是一种绿色且简便易行的制备方法。通过热分解具有不同烷基链长的黄原酸银前驱体可以控制所得硫化银纳米微粒粒径。当前驱体从辛烷基黄原酸银到十六烷基黄原酸银和二十四烷基黄原酸银时,热分解后所得硫化银纳米微粒粒径逐渐减小。硫化银纳米微粒的粒径随着前驱体中烷基链长的增长而减小。对其形成机理进行了推测:在前驱体分解的时候,有一部分黄原酸配体从前驱体中解离出来,化学吸附在生成的硫化银纳米核表面。随着前驱体烷基链长的增加,解离出来的配体能更有效的阻止纳米微粒的生长。所得纳米微粒随着前驱体链长的增加依次减小。将所得硫化银纳米微粒作为液体石蜡添加剂采用四球摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能。研究结果表明:叁种粒径硫化银纳米微粒均能提高基础油的摩擦学性能,以平均粒径约为10纳米的硫化银纳米微粒作为添加剂时具有最好的减摩抗磨效果。

黄剑[3]2011年在《氧化铜纳米棒的制备、改性及其复合材料的研究》文中认为具有一维结构的纳米氧化铜棒,作为一种重要的无机纳米材料在磁性材料、光吸收、化学活性、热阻和催化剂等领域有着广泛的应用。目前已有制备的纳米CuO多呈现团聚状球体,而对于具有特殊形貌的一维纳米CuO棒的研究还不是很充分,反应形成机理也不太合理。本论文结合了水热法与沉淀煅烧法,通过采用尿素为矿化剂水热制备纳米CuO前躯体,然后热处理得到规则的具有多孔结构的一维CuO纳米棒,并研究了其催化和抑菌性能。在传统改性的基础上,采用了聚合物涂层包覆改性的方法制得CuO/PMMA和CuO/PS两种复合粒子。为扩展CuO应用,合成了CuO/PANI以及CuO/ATP两种功能化的复合材料。研究内容包括以下五个方面:(1)通过硝酸铜和尿素水热反应制备纳米氧化铜前躯体,热处理后得到多孔纳米氧化铜棒,分析其微观形貌,对其结构进行了表征,研究尿素的存在与产品的形貌以及孔状结构的关系。利用所制备的多孔棒状纳米氧化铜对氯酸钾和过氧化氢进行催化分解测试。(2)采用硅烷偶联剂KH-570对氧化铜纳米棒进行了有机改性。通过聚合物涂层包覆法对纳米氧化铜表面进行包覆改性,制备了CuO/PMMA和CuO/PS复合粒子。研究改性后氧化铜纳米棒的分散性以及相容性。(3)经原位聚合法对氧化铜纳米棒进行表面包覆复合,得到棒状、球形两种形貌的PANI/CuO核壳结构纳米复合材料。研究了复合材料的导电性能,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌性能以及热稳定性能。(4)以硝酸铜为铜源,凹凸棒石黏土作为载体,采用尿素为矿化剂,通过与凹凸棒石黏土共混水热法制得纳米CuO/凹凸棒石黏土复合材料前驱体,高温煅烧后得到凹凸棒石黏土负载的多孔CuO纳米复合材料。研究所制备的CuO/ATP复合材料对氯酸钾和过氧化氢的催化活性,对亚甲基蓝废水的吸附性能,同时对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制性能。(5)采用配位化合物铁氰化钾作为氧化剂制备电导率较高的聚苯胺微球。分析反应过程中氧化剂的浓度、酸的浓度、反应温度对所制备产物的形貌、电导率以及产率的影响。

郑惠梅[4]2004年在《含铜纳米材料的制备与应用研究》文中进行了进一步梳理利用淬火法将高温下的纳米氧化铜粉末直接倒入室温下的醇中,发生了激烈的氧化-还原反应,氧化铜粉末被还原成金属铜和氧化亚铜。产物通过 X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TG)、差热分析(DTA)、粒度分析、金相显微分析等手段进行了表征。实验结果表明,淬火的温度以及淬火介质对产物的组成有很大的影响。同时对溶剂热法制备纳米铜粉进行了初步的实验,此方法与淬火法相比,产物的晶型完整,缺陷少。最后,将制备得到的纳米铜粉添加到润滑油中,通过磨损试验发现添加纳米铜粉的润滑油可以显着减少磨损量,并且使用添加纳米铜粉的润滑油得到的磨件表面光滑,磨痕较浅,擦伤程度较轻。

陈方博[5]2007年在《软物质团簇制备含铜纳米/亚微米粒子的可调控模板研究》文中研究表明本文以阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和水溶性非离子大分子聚乙烯吡咯烷酮(PVP)形成的软物质团簇为研究对象,通过表面张力法和荧光猝灭技术研究其与铜离子的相互作用,探索铜离子的存在对SDS和PVP形成软物质团簇结构的影响。表面张力实验表明,加入铜离子后SDS仍以束缚胶束形式与PVP发生团簇化作用,CuSO4-SDS-PVP体系的γ-lgc曲线依然保持双临界浓度特点。铜离子浓度增加有利于SDS簇集到PVP链上,使表面张力γ下降幅度加强,同时c1减小而c2增大。饱和簇集量Γ∞和比饱和簇集量[Γ∞]随铜离子浓度增加而增大。稳态荧光猝灭实验结果表明,束缚胶束聚集数Nb随SDS浓度增加而增大,随铜离子浓度增加而减少。采用N2H4·H2O为还原剂,在SDS-PVP软模板中还原CuSO4制备中空Cu2O亚微球。XRD实验确定其由平均粒径11~22 nm的原级Cu2O纳米晶粒构成并主要为(111)晶面取向。SEM和TEM实验表明得到的是420~550 nm的规整中空Cu2O亚微球。用SDS-PVP团簇状双重软模板结构模型成功解释了在SDS束缚胶束第一重模板中合成并一次自组装原级Cu2O纳米晶粒,在PVP的立体桥联第二重模板中二次自组装次级中空Cu2O亚微球。实验事实表明,在SDS-PVP复合体系中,只有团簇状结构占主导地位时才能够诱导合成规整中空Cu2O亚微球;调节cSDS可以在一定范围内调控中空Cu2O亚微球的粒径、壁厚及形貌。采用N2H4·H2O为还原剂,在SDS-PVP软模板中还原CuSO4制备铜纳米粒子。TEM及XRD实验表明产物为平均粒径20±3 nm呈面心立方(fcc)结构的铜纳米粒子。结合UV-Vis实验可知只有当SDS与PVP形成软团簇时,才表现出对粒子形貌、尺寸优越的调控性,得到尺度均一,分散性好且形状一致的纳米粒子。

闫种可[6]2013年在《基于氧化亚铜纳米线的无酶型传感器研究》文中指出当今,随着纳米科技的发展,有关纳米材料的研究己经不再仅仅局限于简单的合成和基本的性质探索,而是根据其各自特点投入各种实际应用。采用纳米材料和生物活性物质搭建的生物传感器得到了迅猛的发展。含酶生物传感器利用生物活性物质的亲和性,如酶—底物、激素—受体、抗原—抗体等的分子识别功能来检测待测物,由于其较高的选择性而受到广泛关注。然而,这些基于酶等生物活性物质设计的生物传感器仍存在一定的缺限,生物活性物质是酶生物传感器的核心部分,它们的稳定性会受到温度及PH值等环境因素的影响,因此大大限制了含酶纳米生物传感器的应用范围。目前,无酶生物传感器的制备和应用成为一个新的研究热点。在本论文中,采用二次阳极氧化法制得多孔AAO模板,通过在AAO模板中恒电流电化学沉积合成颗粒状氧化亚铜纳米线,利用滴涂法设计了氧化亚铜纳米线和Nafion复合膜修饰金电极的无酶型传感器。应用循环伏安法和安培计时电流法对无酶型传感器的电化学性能进行检测。具体研究内容如下:1.Cu2O纳米线的制备(1)将高纯铝片经清洗、退火预处理,通过两次阳极氧化过程,在草酸电解液体系中制备高度有序的多孔氧化铝模板,利用扫描电子显微镜深入观察AAO膜的微细结构。(2)在制备的多孔AAO模板的基础上,通过直流电沉积的方法合成氧化亚铜纳米线,采用XRD、SEM、HRTEM、SAED等手段对其物相、形貌、组成和晶体结构进行表征,初步分析颗粒状氧化亚铜纳米线的合成机理。2.基于Cu20的无酶过氧化氢传感器构建了两种无酶型H2O2传感器——氧化亚铜阵列传感器和纳米线传感器。对两种无酶型传感器的电化学性能进行检测。循环伏安法和安培计时电流法检测结果显示,氧化亚铜纳米线阵列传感器具有更宽的线性范围,分散纳米线传感器具有更高的灵敏度和检测极限。3.基于Cu20纳米线的无酶抗坏血酸传感器采用滴涂法,将合成的颗粒状氧化亚铜纳米线修饰到金电极表面,构建了基于颗粒状氧化亚铜纳米线的无酶型抗坏血酸传感器。优化的实验条件下,在碱性支持电解液中对抗坏血酸传感器的性能进行检测,结果显示,该传感器具有高灵敏度和选择性,并对抗坏血酸在修饰电极表面的反应机理进行初步探讨。

曾良[7]2016年在《纳米金属颗粒在离子液体及聚合物基体中的均匀分散体系研究》文中研究指明高分子纳米复合材料是将纳米材料均匀地分散到聚合物高分子基体中,制得的一相含有纳米材料的复合体系。纳米粒子由于高比表面积,具有很高的表面能,使得它处于能量很不稳定的状态,因此纳米粒子非常容易团聚。由于团聚而形成的二次粒子,它的粒子粒径变大,就会失去纳米颗粒所具备的各种特殊性质,给纳米粒子在制备、保存以及使用过程中带来了很大的困难。本论文针对制备高分子纳米复合薄膜存在的分散困难的技术现状,就纳米粒子、离子液和高分子的复合开展了基础研究。本论文开展了以下叁个方面的研究工作。1.纳米粒子在离子液体中的分散实验及其机理研究。研究了多种纳米粉在[emim]BF4中分散实验,用FT-IR和UV-vis分析了纳米Cu含量对分散效果的影响。利用紫外、红外、薄层色谱、透射电镜、以及扫描电镜表征了[emim]BF4与纳米铜超声得到的分散系。2.以PMMA与PS为基底的聚合物纳米复合薄膜的制备研究。分别以PMMA与PS高分子为基底,分散有纳米铜的1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液为添加剂,制成新型的高分子复合薄膜。通过红外光谱、扫描电镜分析了其分散效果;通过紫外、电导率以及热重等,分析了复合薄膜的光学、电学特性以及热稳定性。3.基于PMMS的高分子纳米复合薄膜的制备研究。本文选用分子链上富含巯基的聚巯基丙基甲基硅氧烷为基底,咪唑翁盐类的离子液体来分散纳米银,经紫外光固化交联法制备聚合物基底的PMMS/AAIM/Nano Ag复合膜。本研究采用FT-IR红外光谱表征AAIm-Ag间的作用力,通过热重分析表征高分子复合膜的热稳定性。本研究根据实验分析结果提出了配位作用机理,此机理不仅能很好地解释纳米铜与[emim]BF4离子液间的作用,并且在PMMA、PS、以及PMMS为高分子基体的高分子纳米复合薄膜的制备研究中得到很好的验证,有效解决了高分子纳米复合过程中的团聚问题,提高了复合薄膜导电性和热稳定性,拓展了PMMA和PS对紫外的吸收能力和紫外光谱宽度。

杨兵[8]2016年在《绿色高效循环催化剂的环境友好制备与应用》文中研究说明过渡金属纳米催化剂及金属有机催化剂是目前催化领域研究的热点。其中铂系纳米催化剂以其稳定性好,催化活性高等特点被应用在多项有机合成催化体系中。铁系磁性纳米复合粒子具有超顺磁性、晶体缺陷位点多、可磁力回收以及多活性共同催化等特性,在生物医药、催化和环境保护等领域应用前景广阔。但实际应用中,存在铂系贵金属催化剂成本高,磁性纳米颗粒稳定性差,金属有机催化剂回收利用难等因素。为了更好的解决这些问题并赋予其更多的功能,本文重点研究了Pt/CF催化剂的制备以及在对氯硝基苯加氢还原反应工艺中的应用,廉价金属磁性纳米复合物催化剂的制备及在氯代硝基苯加氢还原反应工艺中的应用,可磁力回收含铜配合物催化剂的制备以及在Henry反应中的应用。主要集中在以下四个方面:(1)第一章介绍了过渡金属纳米催化剂及金属有机催化剂的研究应用现状以及本文重点探讨的铂系催化剂、属磁性纳米复合物催化剂以及可磁力回收含铜配合物催化剂的制备、表征和在催化应用等方面的研究概况。(2)第二章对目前文献报道的铂碳催化剂(Pt/C)在氯代硝基苯加氢还原体系中的应用现状进行总结,对比其不足,采用有更大比表面积的碳纤维(CF)作为载体对象,制备出比表面积更大,催化性能更强的绿色高效催化剂。首先用10 mol/L的氢氧化钾溶液进行活化处理,清洗干燥后放入高温碳化炉氮气环境下程序升温至850℃进行热处理。然后采用超声还原法将纳米铂颗粒固载在CF表面,制备出了Pt颗粒大小在4.6 nm的Pt/CF催化剂。高比表面积的CF具有超强的吸附作用,功能化后的CF表面聚集了丰富的-COH-和-COOH-基团协同高活性的Pt纳米粒子会产生更强大更灵活的活性位点,极大的促进了电子传输速度和离子交换能力,表现出独特的电化学性质,利用其优势成功实现一条无溶剂加氢还原对氯硝基苯制备对氯苯胺的工艺。(3)第叁章利用铁、钴磁性材料在复合过程中会随着两种金属元素比例的改变表现出晶形改变继而引发晶体结构缺陷的特点,设计构建了CoxFe_(3-x)O_4纳米复合催化剂材料。实验结果表明,Co_(0.2)Fe_(2.8)O_4型纳米催化剂在氯代硝基苯氢化还原制备氯代苯胺的反应体系中展现出优异的催化活性,与文献报道的Fe_3O_4、Co等催化剂相比,反应条件更加温和,活性更高。在80℃,纯水作溶剂,环境压力条件下,氯代苯胺的产品收率和选择性几乎达到100%。而且,在整个反应过程中不需要有机溶剂及惰性气体氛围,反应后的催化剂用外部磁场可方便的进行回收并能重新利用,克服了传统反应过程带来的环境污染和操作成本高的的缺点,是一条绿色清洁节能的工艺路线。(4)第四章以磁性Fe_3O_4作为载体通过对其表面进行修饰,成功的与铜盐和有机配体进行结合,构建了一种新型高效可磁力回收的铜配合物复合催化剂。此催化剂在Henry反应展现出了优异的催化活性。环境温度和压力下,反应产率高达97%,并且可重复利用性能好,催化剂重复使用10次后产品收率仍可达89%。克服了目前大多数应用于Henry反应匀相催化剂后续处理繁杂、回收困难,环境污染、生产成本高等缺点,是一种环境友好的制备工艺。

袁琳, 赵怡丽, 郭歌, 刘毅, 韩娟[9]2015年在《纳米铜制备研究新进展》文中研究说明介绍了目前纳米铜的几种常用的制备方法,包括液相化学还原法、电沉积法、磁控溅射法、溶胶—凝胶法、溶剂热法、超临界流体沉积法等,对近几年纳米铜复合材料的研究新进展进行了综述,对纳米铜及其复合材料的前景进行了展望。

王朵[10]2013年在《新型含铜微纳米材料的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理微纳米材料因具有独特的物理化学性能,光学性能,化学性能,小尺寸效应,量子尺寸效应,表面效应,宏观量子隧道效应等特性,受到人们的广泛关注。而微纳米含铜化合物更因其多样的形貌和结构(如四面体、八面体、多级空心等)而具有气敏性能、催化性能、光学性能、光伏性能等。本课题以不同比例的水醇作混合溶剂,采用简单绿色的液相法成功合成了稳定的Cu2SO3·CuSO3·2H2O,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征手段对不同水醇比的溶剂体系对样品形貌、结构、尺寸、稳定性的影响进行分析,结果发现通过改变溶剂中水/醇比实现样品的形貌及颗粒尺寸可控合成。通过降解甲基橙溶液研究了样品性能,结果发现甲基橙溶液降解体系在太阳光下静置0.5h可完全脱色,为废水处理工业提供了广阔的应用前景。采用混合溶剂热法制备Cu2SO3·CuSO3·2H2O微纳米晶体,并考察了反应时间、反应溶剂的水/醇比、反应温度、表面活性剂等因素对制备晶体形貌和尺寸的影响,结果发现Cu2SO3·CuSO3·2H2O微纳米晶体随着反应时间的增加,其结晶度和形貌颗粒尺寸发生了可控变化,但降解甲基橙的性能并未随之改变;水热温度升高,样品的结晶水有所损失,当水热温度达到100℃以上时,水热反应将部分Cu(Ⅱ)还原为Cu。利用循环伏安(CV)、充放电性能检测分析样品的电化学性能,研究结果表明,Cu2SO3·CuSO3·2H2O作为锂离子电池负极材料的可逆反应能力差,充放电容量小,改性后或许可在电化学领域有所应用。采用液相法和电化学法制备了不同形貌的Cu2O/TiO2纳米异质结,并用XRD、SEM、漫反射紫外(DRUV)、透射电镜(TEM)、光电性能(V-I)等检测手段对样品的结构形貌及性能进行分析表征。研究结果表明,溶液体系在搅拌条件下添加表面活性剂SDS0.007g,可制备出分散的Cu/Cu2O/TiO2纳米异质结颗粒,DRUV分析显示Cu/Cu2O/TiO2纳米异质结在紫外可见光区有良好的吸收,即光催化性能较好;采用以0.3wt.%NH4F和2wt.%H2O为电解液,电压为25V的二步阳极氧化法可制备出孔径为80-110nm、分散均匀的Ti02纳米管,TEM分析显示Cu2O均匀完整的包覆在TiO2纳米管外径,DRUV及V-I分析表明Cu2O/TiO2纳米管异质结在可见光区的光电性能有了大幅度提高。

参考文献:

[1]. 室温离子液体辅助无机纳米材料合成的应用研究[D]. 许超. 浙江师范大学. 2008

[2]. 铜及硫化银纳米添加剂摩擦学性能研究[D]. 张春丽. 河南大学. 2013

[3]. 氧化铜纳米棒的制备、改性及其复合材料的研究[D]. 黄剑. 兰州理工大学. 2011

[4]. 含铜纳米材料的制备与应用研究[D]. 郑惠梅. 南京理工大学. 2004

[5]. 软物质团簇制备含铜纳米/亚微米粒子的可调控模板研究[D]. 陈方博. 江南大学. 2007

[6]. 基于氧化亚铜纳米线的无酶型传感器研究[D]. 闫种可. 西南大学. 2013

[7]. 纳米金属颗粒在离子液体及聚合物基体中的均匀分散体系研究[D]. 曾良. 湘潭大学. 2016

[8]. 绿色高效循环催化剂的环境友好制备与应用[D]. 杨兵. 山东师范大学. 2016

[9]. 纳米铜制备研究新进展[J]. 袁琳, 赵怡丽, 郭歌, 刘毅, 韩娟. 河南化工. 2015

[10]. 新型含铜微纳米材料的制备及性能研究[D]. 王朵. 中南大学. 2013

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