氧化亚铜的制合成及其光催化性质研究.pdfVIP

摘 要 本论文旨在研究过渡金属氧化物氧化亚铜 (Cu O) 的合成及其光催化性质。 2 利用室温液相还原法，成功制备了 Cu O 纳米颗粒和微米立方块。探讨了不同形 2 貌氧化亚铜的形成机理。研究了纳米颗粒和微米立方块对有机染料的光催化降解 性能。利用低温水热法制备了球状氧化亚铜，研究了球状氧化亚铜对阴离子染料 甲基橙的光催化降解性能。在此基础上，制备了 Cu O-WO 及 Cu O-ZnO 复合物， 2 3 2 并对复合物的性质进行了研究。 论文主要内容概述如下： 1．Cu2O 纳米颗粒和微米立方块的合成及其光催化性质 采用室温液相还原法以抗坏血酸在碱性条件下还原硫酸铜，成功制备了 Cu2O 纳米颗粒和微米立方块。无需添加表面活性剂，合成方法简单可行。考察 - - 了 OH 浓度对合成产物形貌的影响。通过研究 OH 浓度对氧化亚铜｛100｝面的 生长情况的影响，探讨了两种形貌氧化亚铜的形成机理。利用 XRD ，IR，SEM 等手段对产物进行了表征。利用固体紫外可见光谱测试不同形貌 Cu O 的带隙能， 2 经测定，微米立方块状氧化亚铜的带隙能小于纳米小颗粒的带隙能。研究了两种 形貌合成产物对阳离子染料和阴离子染料的光催化降解性能，结果表明，合成产 物对阴离子染料有较好的降解效果，对阳离子染料降解效果不明显，氧化亚铜微 米立方块的光催化活性高于氧化亚铜纳米颗粒。比较了两种形貌的样品光致发光 性质。此外，还对氧化亚铜的抑菌性能做了初步研究。在金黄色葡萄球菌和大肠 杆菌培养过程中加入氧化亚铜，可形成明显的抑菌圈。表明所合成氧化亚铜有显 著的抑菌效果。 2 ．低温水热法制备球状氧化亚铜及其光催化性质 利用低温水热法分别以抗坏血酸和葡萄糖为还原剂制备了球形氧化亚铜。通 过控制反应条件，使氧化亚铜晶体以聚集生长模式为主，爆发式成核，得到球形 I 产物。并考察了反应温度对产物形貌的影响。利用 X 射线衍射、扫描电子显微 镜对合成产物进行了表征。以合成产物光催化降解偶氮染料甲基橙为模型，研究 了球状Cu O 的光催化性能，结果表明球状氧化亚铜对甲基橙的脱色率达 89.0 %。 2 探讨了氧化亚铜光催化降解甲基橙的机理。此外，研究了球状氧化亚铜/Fenton 复合体系的光催化性质。结果表明，此体系中甲基橙的脱色率高达 98.1% 。 3 ．Cu O-WO 及 Cu O-ZnO 复合物的制备及其光催化性质 2 3 2 采用室温液相还原法制备了 Cu O-WO 及 Cu O-ZnO 复合物。利用 XRD 对 2