Cu2O催化甲醛乙炔化反应助剂效应

在液相还原法制备的纯Cu2O样品中,采用浸渍法分别引入Mg、Al、Fe助剂制备Cu2O-MgO、Cu2O-Al2O3、Cu2O-Fe2O3催化剂。采用XRD、FT-IR、TEM和H2-TPR等对催化剂进行表征,研究不同助剂的加入对甲醛乙炔化反应的影响。结果表明,不同助剂对催化剂的结晶度和可还原性能有较大影响,进而使甲醛乙炔化表现出不同的催化活性。相比MgO与Al2O3,Fe2O3的引入,使Cu2O结晶度明显下降,主要是由于Fe2O3与Cu2O之间产生强的相互作用,有利于乙炔亚铜活性物种的形成,从而表现出最优的催化性能。

醋酸铜热解制备无氯Cu2O／AC催化剂及其催化氧化羰基化

以醋酸铜为前驱物，采用浸渍法负载后进行热处理使醋酸铜热解，获得了负载型无氯Cu2O／AC（活性炭）催化剂，并通过催化甲醇直接气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯（DMC）．在氮气和惰性气体气氛下，一水合醋酸铜Cu（CH3COO）2·H2O在30～450℃范围内产生3个失重过程，其中在150—300℃范围内Cu（CH3·COO）2热解生成Cu2O；而在300～450℃范围内生成单质Cu．在200～350℃范围内，将Cu（CH3COO）2·H2O／AC加热处理4h后，催化剂上逐步形成了Cu2O，到350℃时，水合醋酸铜几乎全部转化为Cu2O，并有极少量单质Cu形成．在300～350℃热处理4h后，催化剂中铜主要以Cu2O形式存在，并表现出良好的氧化羰基化催化活性．在n（CO）：n（MeOH）：n（O2）=4：10：1及SV=5600h^-1条件下，于300℃热处理4h所制备的催化剂的甲醇转化率达到6．21％，DMC的时空收率为128．16mg·g^-1·h^-1，选择性为64．26％．

表面Cu2O纳米颗粒修饰高效促进γ-Bi2MoO6的可见光催化活性

采用水热法在γ-Bi2MoO6光催化剂表面修饰了纳米级Cu2O,得到了具有高效可见光响应的复合光催化材料,并利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等技术对其相结构、微观形貌和光吸收性能进行了表征.在可见光条件下(λ>400nm)考察了Cu2O表面修饰对γ-Bi2MoO6光催化降解亚甲基蓝(MB)性能的促进作用.结果表明,纳米级Cu2O(～10nm)颗粒均匀地修饰于γ-Bi2MoO6的表面,使γ-Bi2MoO6的可见光吸收带发生明显红移,且吸收强度大幅提高,增强了复合材料光生电子-空穴对的分离效率,从而使复合材料表现出较高的光催化活性.当Cu2O的表面修饰量为1.5%(w)时,复合光催化剂降解MB的活性与纯γ-Bi2MoO6相比提高了6.4倍.

溶剂热合成Cu2O微球及其对高氯酸铵热分解的催化作用

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,利用溶剂热法合成了Cu2O微球.考察了PVP用量以及反应温度对产物形貌的影响,并在反应时间为2.5与4.5h时分别合成了直径为100-200nm和1μm的Cu2O微球.同时,利用差热分析(DTA)技术考察了不同直径的Cu2O微球对高氯酸铵(AP)热分解的催化效果,结果表明:添加2%(w)的直径为100-200nm和1μm的Cu2O微球使得AP的高温分解温度分别降低了116和118°C,AP在低温阶段的分解量也明显提高.

利用酸性CuCl2蚀刻废液制备微米级Cu2O粉体

以含CuCl2酸性蚀刻废液为原料,葡萄糖为还原剂,采用液相还原法制备分散性好的微米级Cu2O粉.实验确定最佳制备条件为:反应温度80℃,终点pH值8～9,反应时间1h,还原剂和铜离子摩尔比为0.8.所制Cu2O产品纯度为99.34%,Cu回收率可达99.7%.进一步采用XRD,SEM,LZS,TG等手段对产物进行表征,结果表明产品为高纯Cu2O,粒径为1.8～2.2μm,空心多面体结构,且常温下抗氧化性好,有可能用于催化剂、涂料、染料等的制备.

Cu2O薄膜的电化学沉积和生长机理研究

采用酸性醋酸铜体系,在透明导电玻璃(ITO)上恒电位沉积Cu2O薄膜,研究阴极还原Cu2O的电化学行为,利用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)分析了Cu2O薄膜的微观结构和表面形貌,通过控制电沉积时间,研究Cu2O薄膜的表面形貌变化规律,讨论了Cu2O的生长机理。

能量过滤磁控溅射技术制备Cu2O/TiO2复合薄膜及其光催化性能

目的制备具备良好光催化性能的Cu2O/TiO2叠层复合薄膜。方法利用直流磁控溅射技术(DMS)和能量过滤直流磁控溅射技术(EFMS)在玻璃基底上制备Cu2O/TiO2叠层复合薄膜,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、椭偏仪和光催化测试系统表征和分析了薄膜的表面形貌、结构、透射率和光催化性能。结果DMS技术和EFMS技术制备的TiO2和Cu2O薄膜都有良好的结晶特性,其中TiO2为单一的锐钛矿结构。相对于DMS技术制备的Cu2O薄膜,EFMS样品中的Cu2O薄膜的衍射峰较弱,而且衍射峰的宽度变宽,衍射曲线比较平滑。薄膜表面较平整,颗粒均匀,较细小,边界明显。DMS和EFMS两种技术制备的薄膜的平均晶粒直径分别为15.4 nm和10.8 nm。透射光谱测试结果表明,EFMS技术制备的复合薄膜平均透射率较大,在350~800 nm范围内,平均透射率为0.388,DMS薄膜的值为0.343。对罗丹明B(RhB)的光催化降解结果表明,EFMS技术制备的薄膜的降解速率为−0.00411,大于DMS技术制备的薄膜的降解速率-0.00334。结论EFMS技术制备的Cu2O/TiO2叠层复合薄膜对罗丹明B具有较大的光催化降解速率。

Cu2O颗粒的制备及其吸附性能

通过液相还原法制备了Cu2O颗粒，利用扫描电子显微镜（SEM）以及X射线衍射（XRD）等手段对粒径的大小、微结构以及组分进行了测试和分析。测试结果表明：Cu2O颗粒为组分单一、表面含有大量孔隙的八面体结构。颗粒的粒径大小并不均匀，分布在几十纳米到1微米之间。同时研究了Cu2O颗粒的吸附特性，发现Cu2O颗粒对甲基橙具有良好的吸附能力。在吸附160min后，甲基橙的吸附率为67．5％，而且其最高吸附率可达94．86％。Cu2O颗粒的吸附性能可能主要来源于颗粒上的孔隙结构。拟合结果表明Cu2O颗粒的吸附过程符合伪一级动力学方程，这说明Cu2O颗粒的吸附机制主要是物理吸附。

CaO-FeO-Fe2O3-SiO2-Cu2O渣系作用浓度计算模型

基于炉渣结构共存理论,建立1523～1733K时的CaO-FeO-Fe2O3-SiO2-Cu2O五元渣系作用浓度计算模型,对成分(质量分数)波动范围为CaO5%～20%,FeO5%～50%,Cu2O5%～25%,SiO25%～45%,Fe2O35%～70%的炉渣,计算1523和1573K时的各组元作用浓度,考察碱度和温度对活度系数Cu2Oγ和γFeO的影响,并对所得数据进行非线性回归分析。研究结果表明,理论计算值NCu2O与文献实测值Cu2Oα之间的相对误差小于10%,且随渣含铜增加呈直线上升的趋势一致,说明模型能较好地反映本渣系的结构本质;CaO能降低炉渣的溶铜能力,增强炉渣的溶铁能力。该模型的建立为采用铁酸钙渣系的炼铜新工艺热力学研究提供了理论依据。

ZnO/Cu2O复合光催化剂的制备及光催化性能研究

采用水热法,通过调控Zn^2+与Cu^2+摩尔比制备出不同摩尔比的ZnO/Cu2O复合光催化剂,结合XRD、SEM、XPS、EDS等表征手段,对ZnO/Cu2O复合材料晶体结构、元素组成、形貌分析进行表征,并在可见光下对甲基橙进行光催化降解反应。结果表明,当Zn^2+和Cu^2+摩尔比为3∶1时,水热法合成的ZnO/Cu2O复合光催化剂对甲基橙表现出最优的光催化性能,90 min内对MO的降解达到93.8%,五次循环降解实验后样品对甲基橙的降解率仍可达88.2%;另外ZnO与Cu2O之间形成的复合结构,有效抑制Cu2O光生电子-空穴的复合,从而使得ZnO/Cu2O复合光催化剂催化效果和稳定性显著提高。

微波热解法制备Cu/Cu2O纳米材料

在二乙二醇溶剂体系中利用微波介电加热分解醋酸铜前体,进一步还原得到Cu2O和Cu纳米粒子以及Cu/Cu2O核壳结构。采用X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和紫外吸收光谱测试技术对产物的形貌、结构和组成进行了研究,结果表明,得到的Cu/Cu2O核壳结构直径为500nm左右。对比实验研究了不同聚合度乙二醇系列溶剂、反应时间以及表面活性剂或配位剂对产物形貌、组成的影响,表明低聚合度乙二醇和长的反应时间有利于醋酸铜还原形成铜。

咪唑类离子液体对Cu2O微／纳米材料的调控合成

微／纳米氧化铜因具有独特的物理化学性质，应用前景非常广阔[1]．微／纳米材料的性能与组成粒子的结构和形貌有着密切的关系．利用离子液体的特殊性质制备各种不同结构、形貌的微／纳米材料，并通过系统研究离子液体的结构、性质对材料合成的影响以达到调节离子液体的性质对所研究材料的结构。

Cu2O颗粒的液相还原法可控制备

以二水合氯化铜为铜源、氢氧化钠为碱源、水合肼为还原剂,采用液相还原法制备出了分散性好、形貌规则的纯相八面体氧化亚铜(Cu2O)颗粒。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线能谱分析(EDS)等技术手段探讨了铜源和还原剂用量对Cu2O颗粒的影响。结果表明,尽管铜源的用量不会改变Cu2O颗粒形貌,但对颗粒的粒径有重要的影响。当铜源与碱源的摩尔数之比由1∶2增至3∶2时,Cu2O的粒径将减小至原粒径的约1/2,同时伴有大量约1/10原粒径尺寸的小颗粒产生。而还原剂的用量会改变颗粒表面的吸附效应,但过量的还原剂会破坏Cu2O颗粒的形貌,并还原出金属Cu单质。

冷喷涂Cu-Cu2O涂层防污机理研究--机理讨论

总结了冷喷涂Cu-Cu2O涂层在不同溶解氧、盐度、温度及流速海水中的铜渗出率,继续讨论涂层的防污机理。本文认为铜的腐蚀或氧化亚铜(膜)的溶解,释放出可溶性铜离子或亚铜离子,在其表面形成富含溶解态铜离子或亚铜离子的水层从而毒杀靠近的海生物,这是铜、铜合金以及以氧化亚铜为防污剂的涂料产生防污功效的原因。冷喷涂Cu-Cu2O涂层的铜渗出机制为:铜与氧化亚铜形成腐蚀微电池,其中铜作为阳极,氧化亚铜作为阴极促进铜阳极的溶解。铜的电化学溶解通过增加表面CuCl-2浓度和降低氧化亚铜附近Cl-浓度的方式抑制了氧化亚铜的溶解。由于氧化亚铜颗粒和铜表面的氧化亚铜膜结构不同,后者溶解速率大于前者,整个涂层的减薄过程由铜的腐蚀控制。

高岭土-Cu2O光催化降解对苯二酚的研究

采用水热法制备了高岭土-Cu2O光催化剂,并且借助XRD、SEM等测试手段对其进行了表征。以对苯二酚为研究对象,考察了光源、催化剂用量、高岭土负载量、对苯二酚浓度等因素对光催化降解对苯二酚的影响。结果表明:以400 W金卤灯作为光源,在20 mL对苯二酚溶液中加入15%高岭土-Cu2O 0.1 g,光照反应180 min后,可使初始浓度为5mg/L的对苯二酚降解率达到97%以上。

冷喷涂Cu-Cu2O涂层防污机理研究--温度、水流对铜渗出率的影响

实验考察了冷喷涂Cu-Cu2O防污涂层在不同温度及流速海水中的铜渗出率。实验结果表明:海水温度的升高,利于铜金属的电化学溶解及涂层总铜渗出率的增大,同时也因为加速了氧的扩散,促进Cu(I)氧化为难溶的碱式碳酸铜覆盖于涂层表面,在一定范围内抑制了氧化亚铜的溶解。海水流速的升高,加剧了铜金属的冲刷腐蚀,且促进氧化亚铜的溶解,使涂层总铜渗出率增大。氧化亚铜的渗出率贡献比随其含量的增加、温度及流速的降低和浸泡时间的延长而增加。

Cu2O微米晶的调控合成及影响其形貌的因素

采用化学沉淀法调控合成了Cu2O八面体和立方体等7个微米晶样品。探讨了表面活性剂PVP的用量和反应温度等因素对Cu2O微米晶最终形貌的影响。当PVP用量由0.180 g增加至0.338 g时,Cu2O八面体和立方体的形貌变化不大;而PVP用量有相近改变时,Cu2O纳米球的形貌和分散性有很大改变,对此文中从微米颗粒和纳米颗粒的受力角度进行了分析。当反应温度从20℃增加至60℃时,Cu2O八面体演变为球形;而反应温度从20℃增加至50℃时,Cu2O立方体形貌未发生明显改变,只是增添了很多小颗粒附着在其表面。

Cu2O-Bi2Fe4O9复合材料的制备及其光催化性能研究

本文使用液相还原法制备了几种不同pH值下的Cu2O材料,并对其进行光催化测试.择取光催化效果最佳的Cu2O材料置于反应釜水溶液中在高温、高压条件下与Bi2Fe4O9进行水热反应制备Cu2O-Bi2Fe4O9复合材料.合成材料的结构采用X射线衍射(XRD)进行分析表征.同时测试了合成材料的Zeta电位.采用扫描电子显微镜(SEM)测试合成材料的形貌.采用紫外可见分光光度计(UV-vis)测试了合成材光催化降解的能力.结果表明:Cu2O-Bi2Fe4O9复合物较Cu2O光催化能力有所提升.

Cu2O的生成对CuO纳米薄膜电极锂离子电池特性的影响

以铜箔为基底,采用一步水热法制备CuO纳米结构薄膜,通过XRD、SEM、XPS对所制薄膜的形貌、成分进行分析,并测试CuO薄膜电极的锂离子电池特性,研究铜基底与CuO薄膜之间生成的Cu_2O对电池性能的影响。结果表明,较高反应温度有利于铜基底和薄膜之间Cu_2O的生成,且利于改善CuO薄膜纳米结构;140℃反应温度下生长出的CuO薄膜电极,其比电容和电容保持率均高于80℃反应温度下生长出的CuO薄膜电极,其电池循环能力更强,这与铜基底和CuO薄膜之间产生的Cu_2O层有关。

纳米Cu2O的制备及光催化降解亚甲基蓝废水研究

采用CuSO4为前驱体，利用液相还原法在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）体系中制备Cu2O纳米粒子，借助XRD、SEM和TEM等技术考察了Cu2O纳米粒子的结构和形貌，并将其应用于光催化降解亚甲基蓝废水。结果显示，制备的Cu2O纳米粒子大小均匀，形貌类似“鹅卵石”；Cu2O和H202用量对亚甲基蓝溶液的催化降解效率影响较大，在25℃自然光条件下催化降解50ml浓度为10mg／L亚甲基蓝溶液的最佳反应条件为加入0．4g／LCu2O和2mlH2O2，此时亚甲基蓝的降解率可达83．12％。