硕士学位论文大连大连理工大学，孙静，高濂，张青红制备具有光催化活性的金红石相纳米氧化钛粉体化学学报赵红艳，张静畅，曹维良纳米光催化降解苯酚石油化工宋继梅，张小霞，焦剑，梅雪峰，田玉鹏立方状和球状氧化亚铜的制备及其光催化性质安徽大学化学化工学院，功能无机材料化学安徽省重点实验梅光军，师伟，解科峰，夏洋纳米氧化亚铜的制备及其光催化性能研究湖北武汉理工大学，资源与环境工程学院马腾飞纳米氧化亚铜的制备及光催化性能研究宁德师专学报自然科学报柏振海，罗兵辉，金晓红氧化亚铜粉末的制备矿冶工程胡敏艺，周康根，陈瑞英超细氧化亚铜粉末的制备与应用中国粉体技术张炜，许小青等低温固相法制备纳米晶青海师范大学学报自然科学版汪志勇，曾学庆等电化学制取氧化亚铜化学试剂,汪志勇，曾学庆等电化学法制备氧化亚铜的研究化学研究,,,,,,,,,可谓慢工出细活，在实验刚刚开始时所得的结果并非很理想，且因变量太多，我的思路很混杂，后经过我的论文指导老师张莉老师的点拨和袁胜梅学姐的耐心指导，我的实验才逐步走向成功。无论在实验操作中还是在整个论文的撰写过程中张老师都给了我很多有益的建议与解答，在此要感谢她的悉心指导和谆谆教诲。同时，我也要感谢袁胜梅学姐和杨利明同学，特别是袁胜梅学姐，为了我的论文工作能够顺利完成，付出了大量的时间和精力，使我不仅学习了理论知识，也熟悉了无机合成实验中各种操作及产物表征方法，实验动手能力和创新能力有了明显提高，这无论对我以后从事研究工作还是就业都是很有帮助的。此外，我们也要感谢学校图书馆和学院资料室的老师为我们提供了大量宝贵的中英文资料，感谢学院和实验室为我们提供了很好的实验条件。黄再娣年月日,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,致谢此次实上海精密实验设备有限公司电子天平上海佑科离心机金坛市杰瑞尔电器有限公司集热式磁力搅拌器上海江星仪器有限公司超声仪洁盟牌超声波清洗机，扫描电子显微镜，加速电压射线粉末衍射仪，靶辐射，试剂二水合氯化铜，分析纯，上海新宝精化工厂氢氧化钠，分析纯，上海同试化工有限公司水合肼,分析纯，国药集团化学试剂有限公司聚乙烯吡咯烷酮，国药集团化学试剂有限公司聚乙二醇,国药集团化学试剂有限公司十六烷基三甲基溴化铵,上海凌峰化学试剂有限公司去离子水无水乙醇实验步骤在下，称取盛放于烧杯中，加入去离子水磁力搅拌至完全溶解，并加入晶体，磁力搅拌,得到近无色透明溶液,将溶液逐滴加入上述溶液中，继续磁力搅拌，再将逐滴加入，搅拌至产生砖红色沉淀。将所得产品离心沉淀，并用去离子水和乙醇洗涤多次下烘干备用。围绕上述主反应，我们通过改变反应的温度,表面活性剂的种类和用量和的摩尔比及和的摩尔比进行了系列的探究实验。表征通过射线粉末衍射对样品的物相和纯度进行了分析。仪器型号为转靶射线粉末衍射仪，射线源为辐射，扫描速度为,扫描方式为联动，角度范围为。样品的形貌用场发射扫描电子显微镜进行观察，仪器型号为，加速电压。结果与讨论形貌与结构图主反应合成的氧化亚铜花样图给出了主反应产物的图，主要衍射峰位置在和,与标准卡片卡号衍射峰和晶面相吻室温通过上图可知，温度对氧化亚铜形貌有很大影响。温室时有少量正八面体，在定范围内随着温度的升高，八面体的数目会逐渐增多，但当温度继续升高，正八面体会减少甚至消失。这可能是因为温度太低，不利于晶粒的成核和聚集，但温度过高，反应过快，同时中间产物氢氧化铜受热分解，得到的产物中有氧化铜，产物不仅形貌不好，而且也不纯。氯化铜和氢氧化钠摩尔比对产物的影响在时，以为分散剂，其他条件同，不断改变氯化铜和氢氧化钠摩尔比进行探究实验。图为不同氯化铜和氢氧化钠摩尔比条件下生成的谱图图通过上图可知在定范围内，随着氢氧化钠量的增多，正八面体的数目逐渐增多，但超过定范围后，随着氢氧化钠的增多，正八面体数目减少甚至消失。这可能是因为刚开始随着氢氧化钠的增多，生成的氢氧化铜增多，且多出的氢氧化钠提供反应所需的碱性环境，便于其还原，但当氢氧化钠浓度过大，易生成四羟基合铜，不易于还原反应的发生。氯化铜和水合肼摩尔比对产物的影响在时，以为分散剂，其他条件同，不断改变氯化铜和水合肼的摩尔比进行探究实验。图为不同氯化铜和水合肼摩尔比条件下生成的谱图图不同氯化铜和水合肼摩尔比条件下生成的氧化亚铜的图通过上图可知在定范围内，随着水合肼量的增多，正八面体的数目逐渐增多，但超过定范围后，随着水合肼的增多，正八面体数目减少甚至消失。这可能是因为水合肼量少时，还原不彻底，产生的氧化亚铜较少，浓度较少，不利于成型，而过多时，可能氧化亚铜会继续被还原生成单质铜，最终产物不纯，也形貌也受到了较大影响。结论利用水合肼还原法在表面活性剂存在的条件下,通过改变反应物的摩尔比温度以及加入分散剂的种类和用量成功地确定了制备正八面体氧化亚铜纳米晶体的条件。通过对比观察各种条件下生成产物的形貌扫描图像发现反应物的起始摩尔比温度以及加入分散剂的种类和用量，对最终产品的形貌结构和粒径大小都有较大的影响。结果表明，在不加入分散剂的前提下，不能获得较好形貌的正八面体纳米晶体，合，其中晶面是优先生长晶面，强度比较大。同时无明显的杂质峰存在，说明产物纯度较高。衍射峰较尖锐，晶粒内部的结晶性能良好。制备条件对产物形貌的影响实验中用以下方案制备纳米八面体，探究了制备过程中不同实验条件对产物形貌的影响。用量对产物的影响在时，分别称取不同量的盛放于烧杯中，加入去离子水磁力搅拌至溶解，并加入粉末，磁力搅拌，得到近无色透明溶液将溶液逐滴加入上述溶液中，继续磁力搅拌，将逐滴加入，搅拌至产生砖红色沉淀。产物用蒸馏水和无水乙醇洗涤数次后，均匀分散于无水乙醇中，用扫描电子显微镜扫描。图不同用量下生成的氧化亚铜的图通过上图对比看出，开始随着量的增加，生成八面体的数目逐渐增多，且表面也逐渐光滑，当其用量达到数值时，生成八面体形貌最佳，表面比较光滑，超过这数值，八面体逐渐减少，表面颗粒增多，形貌也较差。在的用量下，最有利于晶面生长形成表面光滑形貌均结构对称的八面体,粒径约为。表面活性剂种类对产物的影响分别将中换成和继续进行实验，操作步骤同上。比较在不同分散剂对产物形貌的影响。图为相同量不同表面活性剂下生成的谱图。图相同用量不同种表面活性剂条件下生成的氧化亚铜的图通过上图可知，不同表面活性剂对氧化亚铜的形貌影响较大，和条件下产物为小颗粒聚集体，无明显形状，而在下可以清楚观察到有正八面体的氧化亚铜生成，这可能是因为在下，更有利于形成八面体的晶面优先生长成型。温度对产物的影响在和的基础上，确定用为表面活性剂，且用量为时，所得氧化亚铜形貌较佳。固定其他条件不变，分别在不同温度下进行上验。图不同温度下生成的氧化亚铜的图,,,引言目前，随着环境问题的日益突出，人们的环保意识逐渐增强，水环境污染给人类生存带来的危机引起了越来越多人的关注。为了解决日益严峻的水环境污染问题，世界各国的科学家都在努力开发新技术新方法，以期在环境维护治理方面有更新的突破。些传统的有机废水处理方法由于副产物较多后处理复杂二次污染等局限性难以满足发展需要。光催化氧化技术由于具有能耗低反应条件温和操作简便无二次污染等突出优点而日益受到重视。光催化降解有机污染物是种既节能又环保的污染治理手段。其中是目前研究最多，应用范围最广的种光催化剂，但作为光催化剂用于降解有机污染物也存在定的局限性纳米二氧化钛只能利用波长小于以下的紫外光，悬浮在水中起催化作用后，因漂浮无法沉降，很难回收再利用这些因素限制了光催化技术的工业化应用目前，寻找开发新型的高效的可见光利用效率高的纳米半导体光催化剂，已成为半导体光催化氧化法治理环境污染问题的关键技术。氧化亚铜是种新型的半导体光催化剂，禁带宽度约为，可在太阳光辐射下引发光催化反应，是种极具开发前景的绿色催化剂之。在众多的半导体光催化材料中，纳米化学性质稳定，价廉易得。的重要性已逐渐显示，除在石油化工催化及船舶防污涂料中有大量应用外，它还具有许多新性能，如在甲醇燃料电池中体现的阳极催化性能代替太阳能电池研究中的可见光催化性能新奇的机械催化性能可见光下分解水产氢和降解有机废水的光催化性能等。由于其有良好的性能，所以其制备方法也引起广泛的研究目前制备纳米氧化亚铜的方法主要有干法，湿法和电解法。干法制备氧化亚铜的缺点是能耗巨大，三废污染严重，而且不容易制得纯度高，颗粒小的氧化亚铜，生产效率低下电解法电耗高，产量也较低，氧化亚铜的产品质量低湿法制备氧化亚铜粉末是今年来发展最快的方法，该方法制备的纳米氧化亚铜粒径小，纯度高，分散性好。而且不同形貌的氧化亚铜纳米晶体有不同的物理化学性质。许多研究工作已付诸于制备不同形貌的氧化亚铜晶体，如正八面体，球形，棒形和花形。形貌和尺寸能显著影响其物理化学性质。本文采用水合肼还原法成功制备出了不同粒径的正八面体氧化亚铜纳米晶体，并利用射线衍射扫描电子显微镜等方法对产物进行了表征，确定了在常压条件下制备氧化亚铜的最佳反应条件。通过常压下的单因素实验，结果发现常压下制备氧化亚铜的主要影响因素有反应温度分散剂的种类和用量，得出常压