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纳米氧化铜的合成研究(2)

时间:2021-08-15 15:31来源:毕业论文
1.1氧化铜应用 1.1.1 锂电材料 纳米金属氧化物因其较高的容量密度成为锂电池负极材料的首选,特别是氧化铜价格低廉和环境友好的特点,使得纳米氧化铜

1.1氧化铜应用

1.1.1 锂电材料

    纳米金属氧化物因其较高的容量密度成为锂电池负极材料的首选,特别是氧化铜价格低廉和环境友好的特点,使得纳米氧化铜成为锂电材料研究热点。Morales课题组[16]运用合成的纳米氧化铜薄膜做锂电池电极,经100次循环之后仍然达到625 mAh·g-1的比容量。Fu等人[17]在铜片上合成纳米带电极材料,由于材料比表面大,空隙使电子传导速率增加,275个充放电循环后,比容量依然高达608 mAh·g-1。

1.1.2 传感器

    纳米氧化铜在磁性和光吸收等方面有着不同寻常的物化特性,已广泛应用于传感器研究中。Le等人[18]将合成出的纳米氧化铜应用到检测H2O2传感器中,结果表明,该传感器分析灵敏度和重现性较高。乔振聪等人[19]的研究结果表明,250℃时制得的氧化铜纳米线阵列膜对一氧化碳气体灵敏度随着CO浓度增加而增强。Gou等人[20]研究发现,低温操作时,应用氧化铜纳米带的传感器对HCHO和C2H5OH气体反应快速且灵敏度高。

1.1.3 催化剂

    氧化铜催化剂在化学工业生产中有重要作用。纳米氧化铜因为比表面积大,所以表现出比普通氧化铜粉末更强的催化活性。杨慧等人[12]合成的不同形貌纳米氧化铜对高氯酸铵分解具有较强的催化作用。孙健等人[21]合成的多棱梭状和球状纳米氧化铜对罗丹明B光催化降解效果较好。程远见等人[22]合成的氧化铜纳米颗粒作为催化剂对苯酚羟基化反应具有良好的催化性能。

1.1.4 生物医药

徐惠等人[6]采用自制的氧化铜纳米棒制得氧化铜纳米棒/聚苯胺复合材料。结果表明,该复合材料具有较好的抑菌作用,且这种抑菌性能随着复合材料中氧化铜量增加而提高。Ren等人[23]制得的氧化铜纳米颗粒,其悬浮液对细菌病原体杀菌浓度范围为100  μg/ml~5000 μg/ml。

2 实验

2.1 实验仪器

    电子分析天平,天津市德安特传感技术有限公司;501A型超级恒温器,上海实验仪器厂有限公司;HJ-4A四联数显恒温磁力搅拌器,常州未来仪器制造有限公司;2XZ-1型旋片式真空泵,临海市精工真空设备厂;数显鼓风干燥箱,上海博迅实业有限公司医疗设备厂;管式电阻炉,上海实验电炉厂;水热反应釜,安徽科幂机械科技有限公司;石英舟,东海县富友石英制品厂。

2.2 实验试剂文献综述

    硫酸铜(AR),南京化学试剂有限公司;无水碳酸钠(AR),国药集团化学试剂有限公司;乙酸铜(AR),国药集团化学试剂有限公司;正丙醇(AR),国药集团化学试剂有限公司;正丁醇(AR),国药集团化学试剂有限公司;异戊醇(AR),南京化学试剂有限公司;十二烷基硫酸钠(CP),国药集团化学试剂有限公司;氢氧化钠(AR),南京化学试剂有限公司;聚乙烯吡咯烷酮(PVP,分子量为55000);抗坏血酸(VC)。

2.3 实验步骤

分别配制0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.5 mol/L、0.7 mol/L及1 mol/L硫酸铜和碳酸钠溶液、0.1 mol/L乙酸铜溶液、0.2 mol/L及2 mol/L氢氧化钠溶液、5×10-4 mol/L PVP溶液和0.1 mol/L VC溶液备用。

(1)取20 mL 0.1 mol/L硫酸铜溶液于反应瓶中,加磁子置于恒温磁力搅拌器内(恒温器温度设定为30℃)。另取20 mL 0.1 mol/L碳酸钠溶液,缓慢滴入硫酸铜溶液中(滴加时间控制在20 min左右),搅拌0.5 h后转入水热反应釜中。将反应釜放入130℃鼓风干燥箱中反应4 h后,自然冷却至室温,抽滤,沉淀用去离子水洗3次,乙醇洗3次,80℃干燥4 h后520℃煅烧4 h得#1纳米氧化铜样品。将硫酸铜和碳酸钠溶液浓度同时调成0.3 mol/L、0.5 mol/L、0.7 mol/L和1 mol/L,上述其他条件不变,分别制得#2、#3、#4和#5纳米氧化铜样品。 纳米氧化铜的合成研究(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_80351.html

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