氧化铜与氧化亚铜稳定性的热力学讨论

熟练地运用化学热力学知识去解决具体的化学问题是化学热力学的教学目标。本文从热力学基本原理出发,应用吉布斯-亥姆霍兹公式探讨了氧化铜与氧化亚铜在空气中的稳定性,可增强学生对化学热力学知识的理解和应用。

阴极直接制备铜氧化物-SiO_(2)复合薄膜及其电化学形成机理

以室温下制备出的n_(Cu)^(2+)∶n_(Cit)^(3-)=2∶1的透明稳定的Cu(Ⅱ)-Cit^(3-)-SiO_(2)复合溶胶为电解液,直接在氧化铟锡导电玻璃(ITO)阴极上电沉积得到铜氧化物-SiO_(2)复合薄膜。循环伏安(CV)和X射线衍射(XRD)结果表明,溶胶中Cu^(2+)与吸附在电极上的SiO_(2)溶胶共电沉积形成Cu_(2)O-SiO_(2)凝胶薄膜,XRD和计时安培(CA)结果表明,薄膜中的SiO_(2)量随过电位升高而减少。X射线光电子能谱(XPS)、XRD和能量色散X射线(EDX)结果表明,高过电位下,SiO_(2)和Cu(Ⅱ)借助析氢生成的OH-共沉积,得到CuO/Cu_(2)O-SiO_(2)薄膜,这与扫描电子显微镜(SEM)图片显示的所得薄膜具有两种不同形貌的颗粒的结果一致。

CuO-NiO/SiO_2催化氧化1-甲氧基-2-丙醇合成甲氧基丙酮

采用浸渍法制备了CuO NiO/SiO2 负载型催化剂 .以空气为氧源 ,对CuO NiO/SiO2 催化体系催化氧化 1 甲氧基 2 丙醇合成甲氧基丙酮反应的催化活性进行了考察 .实验结果表明 ,NiO组分的负载量对催化活性影响较大 ;NiO和CuO两者之间有很强的协同催化效应 .TPR和XRD结果表明 ,添加镍组分可促进铜在载体表面上分散 ,使氧化物还原温度降低 ,提高催化活性 .在优化条件下 ,1 甲氧基 2 丙醇的转化率可达 74 3%,甲氧基丙酮的收率可达 6 3%.

CuO-SiO2和Cu2O-SiO2薄膜的制备及其光学性能

以CuSO_4·5H_2O和正硅酸乙酯为前驱体,配制了稳定透明的Cu^(2+)-SiO_2复合溶胶电解液。采用电化学-溶胶凝胶方法,在恒电位-0.9 V下得到Cu-SiO_2复合膜,该复合薄膜分别在250和450℃的热处理后得到Cu_2O-SiO_2和CuO-SiO_2复合薄膜。采用XRD、SEM/EDX和台阶仪表征了复合薄膜的组成、形貌和厚度;采用紫外-可见光谱和Z扫描技术研究了复合薄膜的线性和三阶非线性光学性能。结果表明Cu2O-SiO_2和CuO-SiO_2复合薄膜中的Cu含量、Cu的形态(如Cu_2O、CuO)及Cu_2O或CuO颗粒大小影响薄膜的光学带隙和三阶非线性光学性能,2种薄膜的光学带隙分别是2.67和2.54 eV,三阶非线性极化率χ(3)分别为2.31×10^(-6)和1.36×10^(-6) esu。

基于Cu-BTC骨架的Cu_(2)O-CuO复合材料的制备及吸其附性能

为了提高材料对放射性碘的吸附性能,在制备立方体和十二面体铜基均苯三甲酸(Cu-BTC)材料的基础上,通过调节煅烧气氛环境,获得更为疏松多孔的氧化亚铜-氧化铜(Cu_(2)O-CuO)复合材料。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱等手段对材料进行表征,发现所得材料分别为立方体和十二面体的Cu_(2)O-CuO,并依旧保留大部分Cu-BTC结构骨架。对碘离子的吸附实验结果显示,立方体和十二面体的Cu_(2)O-CuO饱和吸附容量分别能够达到49.72、91.91 mg/g。热力学和动力学吸附研究结果表明,2种形貌的Cu_(2)O-CuO均属于以化学吸附为主,符合Langmuir吸附模型的单分子层吸附。制备的Cu_(2)O-CuO能够在吸附时与碘离子生成CuI。吸附剂在弱酸条件吸附性能更强,干扰离子中,弱酸根离子会阻碍材料对碘离子的吸附,而强酸根离子则能一定程度上促进吸附,提升吸附剂吸附性能。

毫秒级Si-CuO-Cu_2O延期药研究

本文介绍了毫秒级Si-CuO-Cu2O延期药的研制概况,阐述了该延期药的配方设计,并详细分析了该延期药的延期时间及其延期精度与成分配比、原材料粒度、粘合剂含量、混合均匀性、压药压力、装药次数、水分含量、点火能量和环境条件等的关系,同时对该延期药的燃烧反应机理进行了探讨。

Cu2O-CuO/g-C3N4复合光催化剂的制备及其催化性能研究

以碱式碳酸铜为铜源,葡萄糖为还原剂,通过液-固两相水热还原法,在氮化碳(g-C3N4)表面原位沉积制备了系列氧化亚铜-氧化铜/氮化碳(Cu2O-CuO/g-C3N4)光催化剂。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能量色散谱仪、X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计和X射线光电子能谱仪表征分析了催化剂的微观形貌、晶型结构、表面元素价态和氧空位情况。研究结果表明:Cu2O-CuO的引入可使g-C3N4催化剂的光吸收发生显著红移,具有更宽的可见光响应;随着Cu+含量的增加,催化剂样品氧空位(Oads/Olatt)的变化规律遵循Cu2O-CuO/g-C3N4-100>Cu2O-CuO/g-C3N4-50>Cu2O-CuO/g-C3N4-10。光催化性能研究表明:对于罗丹明B与亚甲基蓝的光催化降解,Cu2O-CuO的引入可提高g-C3N4的光降解性能;同时Oads/Olatt的提高有助于提高其光催化性能。

CuO／SiO2催化剂上甘油脱水制α－羟基丙酮

在固定床反应器中,以甘油脱水制备α-羟基丙酮反应为研究对象,考察了CuO/SiO_2催化剂的制备条件以及反应条件对催化剂性能的影响。实验结果表明,催化剂的最佳制备条件为:CuO负载量(质量分数)为20%,在450℃下焙烧4h;采用该条件下制备的催化剂,在进料重时空速为1.4h^(-1)、反应温度为300℃、甘油溶液的质量分数为20%、反应时间6h的条件下,甘油的转化率达到99.28%,α-羟基丙酮的选择性为58.03%。通过XRD,NH_3-TPD,TG-DTA等手段对CuO/SiO_2催化剂进行了表征,表征结果显示,最佳制备条件下制得的CuO/SiO_2催化剂具有最优的表面酸性分布和最合适的表面微结构,从而在甘油脱水反应中表现出最佳的催化性能。