氮化硼纳米片负载纳米Cu2O及其催化还原对硝基苯酚

纳米级氧化亚铜具有高效的催化性能,但较差的稳定性使其应用受限。本研究采用简单可控的抗坏血酸液相还原及气氛焙烧法,制备了一种兼具高催化活性与催化稳定性的Cu2O/BNNSs-OH负载型催化剂,其中以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与水相变提供的"推-拉"作用剥离的氮化硼纳米片(BNNSs)为载体,液相还原反应体系pH=11时,抗坏血酸向Cu2+滴定制备的Cu2O纳米颗粒(2~7 nm)为活性组分。通过扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)及拉曼(Raman)光谱仪等对样品的形貌和结构进行表征,结果表明:Cu2O纳米粒子不但高度分散于载体表面, BNNSs对Cu2O还有一定的稳定作用,避免其被氧化成CuO。将Cu2O/BNNSs-OH应用于对硝基苯酚催化还原反应中,该催化剂表现出同贵金属类似的高催化活性, 5次重复利用后的转化率仍高达90%。

次石墨-纳米Cu_(2)O/Cu制备及对UO_(2)^(2+)去除性能研究

如何高效、快速清除放射性核素是当前核医学领域亟待解决的关键技术问题之一。选取放射性核素铀(VI)为对象,以次石墨(ShC)为载体,采用水热法制得对UO_(2)^(2+)具有高效协同去除效能的ShC-Cu_(2)O/Cu纳米复合材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、比表面积检测(BET)等对比了ShC及ShC-Cu_(2)O/Cu的微观形貌与结构,并系统探究了吸附剂用量、pH、吸附时间等因素对UO_(2)^(2+)吸附效率的影响。最后,通过吸附过程中的热力学、动力学行为及吸附前后的X射线光电子能谱(XPS)分析了其去除机理。结果表明,纳米ShC-Cu_(2)O/Cu对UO_(2)^(2+)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,在40 min内对UO_(2)^(2+)的去除率可达91%,最大吸附量达35.44 mg/g,其高效的吸附能力归因于Cu_(2)O/Cu与UO_(2)^(2+)氧化还原作用及次石墨吸附作用的协同效应。

纳米Cu_2O/珍珠贝壳复合光催化材料的制备及其在有机染料处理中的应用(英文)

将珍珠贝壳废弃物活化并作为载体,应用原位水解法制备出Cu2O/珍珠贝壳复合材料.运用X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜、紫外-可见漫反射吸收光谱对复合材料进行表征.用活性大红染料B-3G水溶液作为模拟废水评价复合材料在可见光下的催化性能.结果表明,负载的Cu2O呈椭球形,理论平均粒径为16.8nm.复合材料对紫外和可见光谱均有吸收.相对纯Cu2O而言,纳米Cu2O/珍珠贝壳复合材料在催化有机染料降解脱色实验中具有更高的活性,在适宜的环境条件下(pH为6.0～12.0,反应时间为90min,B-3G初始浓度≤220mg/L),催化B-3G降解脱色率达98%,催化反应过程符合伪一级反应动力学模型.此外,傅里叶变换红外光谱研究表明,纳米Cu2O/珍珠贝壳复合材料的形成源于Cu2O和CaO间的结合并发生相互作用.

纳米TiO_2-Cu_2O可见光下光催化降解活性艳红及其机理研究

采用钛酸丁酯水解和肼还原醋酸铜的方法制备出TiO2-Cu2O复合氧化物,研究了TiO2-Cu2O复合光催化剂在可见光照射下光催化降解活性艳红X-3B的性能,考察了催化剂组成、催化剂投加量、溶解氧、H2O2等对光催化反应的影响,探讨了Cu2O及TiO2-Cu2O光催化降解有机污染物的机理。结果表明,由于TiO2和Cu2O之间存在协同作用,使得复合氧化物的活性比单一的Cu2O高。Cu2O光催化的氧化物种为·OH和光生空穴。光生电子(e-)还原吸附在Cu2O表面上的氧,产生超氧阴离子,然后再进一步生成·OH,光生空穴(h+)无法直接将吸附在Cu2O表面的OH-氧化成·OH。

离子交换法纳米Cu2O的制备及光催化性能的研究

采用强酸性阳离子交换树脂(R─H),以CuSO4.5H2O为原料,制备出R2─Cu型阳离子交换树脂,R2─Cu型阳离子交换树脂与酒石酸钾钠进行离子交换得到Cu(OH)2,再用葡萄糖还原制得Cu2O纳米粒子,用IR、XRD、BET、TEM等手段对样品进行了表征,并以催化罗丹明B为模拟染料,日光(4月晴天,T=15～25℃)为光源,在自制的无色透明的玻璃反应器进行光催化降解反应,考察了Cu2O纳米粒子的催化性能.

纳米Cu_2O花的制备及其光学性质研究

以Cu(CH3COO)2.H2O为原料,CTMAB(十六烷基三甲基溴化铵)和NaOH为添加剂,NaBH4为还原剂,通过液相法在低温(60℃)的条件下分步合成了纳米Cu2O花。采用XRD、SEM、TEM和紫外–可见吸收光谱分析等手段对纳米Cu2O花进行了表征。结果表明,纳米Cu2O花的生长过程符合成核–溶解–再结晶的机制。对照实验发现,NaOH和CTMAB的浓度对最终纳米花的形成起了关键性的作用。

纳米Cu_2O/凹凸棒石黏土复合物的制备及其在自然光下对模拟染料废水的脱色作用

用液相化学沉积法制备纳米Cu2O/凹凸棒石黏土复合材料,并将其作为自然光催化剂进行模拟染料废水的脱色研究。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)技术证明该材料为纳米Cu2O和凹凸棒石黏土物理混合物。研究了复合材料对模拟印染废水的脱色能力、复合材料的投加量、降解时间以及废水溶液的初始pH对脱色能力的影响。

牡蛎贝壳/纳米Cu_2O复合材料的制备及性能研究

纳米Cu2O是一种新型半导体光催化剂,在使用时存在容易团聚、难以回收利用等问题。通过原位水解法,采用废弃的牡蛎贝壳粉为载体固定生成的纳米Cu2O,成功制备出牡蛎贝壳/纳米Cu2O复合材料。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)和紫外-可见光漫反射等测试手段对材料进行了表征,发现Cu2O颗粒能够紧密地负载在900℃煅烧的牡蛎贝壳粉表面,且颗粒呈球状,平均粒径为37.3nm,禁带宽度为2.01eV,对可见光具有良好的吸收,拓宽了对太阳能的利用范围。研究还表明该复合材料具有良好的杀菌性能。

纳米Cu_2O/珍珠贝壳复合光催化材料的制备与表征

以煅烧后的珍珠贝壳为载体,采用原位水解法制备出纳米Cu2O/珍珠贝壳复合光催化材料.通过活性大红染料B-3G的脱色实验对光催化材料的活性进行讨论,并采用XRD、SEM、EDS、FT-IR和UV-Vis对材料进行表征.结果表明,以1050℃煅烧的珍珠贝壳为载体制备的纳米Cu2O/珍珠贝壳复合材料的光催化活性最强.Cu2O颗粒产率高且呈椭球状,平均粒径为20 nm;水解负载过程中,Cu2O颗粒与珍珠贝壳载体间形成了新的化学键.纳米CuO/珍珠贝壳复合材料对紫外光及可见光均有良好的吸收.

累托石-Cu_2O纳米复合光催化材料的制备及其表征

以累托石为载体,用液相合成法制备了累托石负载型纳米氧化亚铜(Cu2O)复合光催化材料,并通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收(UV-Vis)对其进行表征,结果表明该复合光催化材料能改善纳米Cu2O的团聚,并增加其光吸收范围和强度,从而有效提高其光催化活性和增强其吸附能力。

维生素B_6在石墨烯/纳米Cu_2O复合修饰电极上的电化学氧化

本文采用HNO3＋H2SO4混酸氧化石墨烯之后,掺杂自制的粒径均一的纳米Cu2O,构建了石墨烯/纳米Cu2O复合修饰电极,并研究了维生素B6在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,与裸玻碳电极以及单一材料修饰的电极相比,由于复合修饰电极充分发挥了石墨烯和纳米Cu2O的协同作用,从而对维生素B6的电化学氧化有显著的电催化作用。在优化实验条件下,该方法测定维生素B6的线性检测范围为5.0×10^-8-1.5×10^-4 mol/L,检出限为2.1×10^-8 mol/L。该方法可快速、高灵敏测定药物中维生素B6。

纳米Cu_2O的合成及其光催化性能研究

以CuSO_4·5H_2O作为铜源,硼氢化钾为还原剂,乙二胺四乙酸(EDTA)为络合剂,柠檬酸钠为分散剂成功制得了纳米Cu_2O,并对其进行了XRD、TEM及粒径分布分析。该方法合成的纳米Cu_2O粒径较小,约4.8nm。然后进行了纳米Cu_2O对亚甲基蓝的降解实验。实验结果为:纳米Cu_2O在波长约为500nm的光作用下降解效果最佳;亚甲基蓝光催化降解反应在阳光下降解比在单一波长下降解效果更好;当亚甲基蓝的初始质量浓度为30mg/L、pH=3~5、投加的H_2O_2质量分数为3%时,最佳m(Cu_2O)=21mg、最佳V(H_2O_2)=1.5mL。

纳米Cu_2O开口空心球的制备及其光催化性能的研究

以Cu(CH3COO)2·H2O为原料,PVP(聚乙烯吡咯烷酮)和NaOH为添加剂,葡萄糖为还原剂,通过液相法在70℃下一步合成纳米Cu2O开口空心球.采用XRD、SEM、BET和紫外-可见分光光度法等手段对所制备的纳米Cu2O开口空心球进行表征.实验发现,PVP及洗涤水温对开口空心球结构的形成起关键性作用.由于此Cu2O样品的特殊形貌,其对有机染料活性艳红(X-3B)有较高的光催化活性,在1 h内降解活性艳红的效率高达98.26%.

纳米Cu_2O可见光催化降解有机污染物的研究进展

以Cu2O为代表的p型半导体光催化材料由于成分简单,对氧的吸附能力强,能被可见光激发等优势正成为新的研究热点,具有良好的应用前景.论文综述了纳米Cu2O的制备、固定化及其在污染治理中的应用研究进展,提出了建立可见光—Cu2O—固定化的Fenton一体化的复合光催化体系,以彻底氧化分解有机污染物.

纳米Cu_2O/珍珠贝壳复合材料的光催化杀菌机理研究

研究了纳米Cu2O/珍珠贝壳复合光催化材料对嗜水气单胞菌、副溶血弧菌、鳗弧菌和溶藻胶弧菌的杀菌效果,并考察了材料浓度、光源强度、作用时间等因素对杀菌作用的影响。结果表明,该复合材料对四种病原菌均具有较强的杀灭能力,复合材料浓度为100 mg/L时,无论在紫外光还是太阳光下照射2 h,杀菌率均达到100%;Fe(phen)32+光度法验证了复合材料溶液在光照过程中产生了具有强氧化活性的自由基。

Cu_2O/累托石纳米复合材料处理模拟染料废水试验

以累托石为载体,用液相合成法制备和表征了Cu2O/累托石纳米复合材料,并以吸附降解二甲酚橙的效果,探讨复合材料的吸附及光催化氧化性能.试验结果表明:当模拟二甲酚橙染料废水的初始质量浓度为20～30 mg/L,初始pH值为13,搅拌时间为40 min,纳米累托石/Cu2O复合材料的投加量为5 g/L时,对模拟二甲酚橙染料废水中二甲酚橙的去除率可达81.56%.三次重复使用后的复合材料对二甲酚橙的去除率仍可达70%.

三种常用分散剂对纳米Cu_2O分散性能的影响

为研究分散剂的剂型与剂量以及磁力搅拌与超声振荡的工艺过程对纳米Cu2O悬浮液分散性能的影响,以纳米材料常用的十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇为分散剂,采用添加分散剂和磁力搅拌与超声振荡相结合的方法制备纳米Cu2O悬浮液.实验结果表明:磁力搅拌对Cu2O纳米粉在介质中的分散稳定性具有一定的作用,超声振荡不能应用于纳米Cu2O悬浮液的制备过程,十六烷基三甲基溴化铵对Cu2O纳米粉在介质中的分散稳定性效果较好.Cu2O纳米粉与十六烷基三甲基溴化铵按1∶0.5加入,磁力搅拌60min,制备的质量分数为0.20%纳米Cu2O悬浮液分散稳定性能比较理想.

纳米Cu_2O原药与悬浮液对菜瓜灰霉病菌的抑制作用

为比较纳米Cu2O原药与悬浮液对菜瓜灰霉病菌的抑制作用,研究采用含药培养基法进行了毒力测定.试验结果表明:同一质量浓度的纳米Cu2O悬浮液对菜瓜灰霉病菌的抑菌效果明显优于纳米Cu2O原药,抑制作用与质量浓度呈正相关;毒力回归方程的相关系数分别为0.892 2和0.996 1,纳米Cu2O原药与悬浮液对菜瓜灰霉病菌的有效中浓度EC50分别为3 948.9mg/kg和167.9mg/kg.因此纳米Cu2O原药对菜瓜灰霉病菌有一定的抑制作用,而纳米Cu2O悬浮液对菜瓜灰霉病菌的抑制作用非常明显.

纳米Cu_2O悬浮液对5种植物病原真菌的抑菌效果比较

研究了不同浓度纳米Cu2O悬浮液对5种植物病原真菌——番茄早疫病菌、辣椒疫霉菌、西瓜枯萎病菌、黄瓜炭疽病菌和油菜菌核病菌的抑菌效果。试验结果表明,纳米Cu2O悬浮液对5种植物病原真菌有非常明显的抑制作用,抑菌效果与纳米Cu2O质量浓度呈正相关,纳米Cu2O悬浮液对辣椒疫霉菌的抑菌效果明显优于对其他4种植物病原真菌的抑菌效果;纳米Cu2O质量浓度为100 mg/kg时,对辣椒疫霉菌的抑制率高达95%以上;纳米Cu2O质量浓度为400 mg/kg时,对番茄早疫病菌、西瓜枯萎病菌、黄瓜炭疽病菌和油菜菌核病菌的抑制率均达到80%以上。

纳米Cu_2O及其复合物的制备及光催化性能研究

采用化学沉积法制备Cu2O粉体,并且制备了TiO2-Cu2O复合粉体。以制备的纳米Cu2O为光催化剂,对亚甲基蓝溶液进行光催化氧化降解。通过紫外-可见分光光度计考察了H2O2的加入量、亚甲基蓝的初始浓度及复合样品对降解性能的影响。结果表明,当H2O2的用量在5 mL/30 mL,亚甲基蓝的初始浓度为10 mg/L时降解效果最好;复合粉体的催化效率远高于Cu2O的光催化效率。