氧化亞銅的控制合成及其光催化性質(zhì)研究.pdf

1、本論文旨在研究過(guò)渡金屬氧化物氧化亞銅 (Cu2O)的合成及其光催化性質(zhì)。利用室溫液相還原法，成功制備了Cu2O 納米顆粒和微米立方塊。探討了不同形貌氧化亞銅的形成機(jī)理。研究了納米顆粒和微米立方塊對(duì)有機(jī)染料的光催化降解性能。利用低溫水熱法制備了球狀氧化亞銅，研究了球狀氧化亞銅對(duì)陰離子染料甲基橙的光催化降解性能。在此基礎(chǔ)上，制備了Cu2O-WO3及Cu2O-ZnO復(fù)合物，并對(duì)復(fù)合物的性質(zhì)進(jìn)行了研究。
　　 論文主要內(nèi)容概述如下：

2、r>　　 1．Cu2O 納米顆粒和微米立方塊的合成及其光催化性質(zhì)
　　 采用室溫液相還原法以抗壞血酸在堿性條件下還原硫酸銅，成功制備了Cu2O 納米顆粒和微米立方塊。無(wú)需添加表面活性劑，合成方法簡(jiǎn)單可行?？疾炝薕H-濃度對(duì)合成產(chǎn)物形貌的影響。通過(guò)研究OH-濃度對(duì)氧化亞銅｛100｝面的生長(zhǎng)情況的影響，探討了兩種形貌氧化亞銅的形成機(jī)理。利用XRD，IR，SEM等手段對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征。利用固體紫外可見光譜測(cè)試不同形貌Cu2O的帶隙能

3、，經(jīng)測(cè)定，微米立方塊狀氧化亞銅的帶隙能小于納米小顆粒的帶隙能。研究了兩種形貌合成產(chǎn)物對(duì)陽(yáng)離子染料和陰離子染料的光催化降解性能，結(jié)果表明，合成產(chǎn)物對(duì)陰離子染料有較好的降解效果，對(duì)陽(yáng)離子染料降解效果不明顯，氧化亞銅微米立方塊的光催化活性高于氧化亞銅納米顆粒。比較了兩種形貌的樣品光致發(fā)光性質(zhì)。此外，還對(duì)氧化亞銅的抑菌性能做了初步研究。在金黃色葡萄球菌和大腸桿菌培養(yǎng)過(guò)程中加入氧化亞銅，可形成明顯的抑菌圈。表明所合成氧化亞銅有顯著的抑菌效果。

4、r>　　 2．低溫水熱法制備球狀氧化亞銅及其光催化性質(zhì)
　　 利用低溫水熱法分別以抗壞血酸和葡萄糖為還原劑制備了球形氧化亞銅。通過(guò)控制反應(yīng)條件，使氧化亞銅晶體以聚集生長(zhǎng)模式為主，爆發(fā)式成核，得到球形產(chǎn)物。并考察了反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物形貌的影響。利用X射線衍射、掃描電子顯微鏡對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行了表征。以合成產(chǎn)物光催化降解偶氮染料甲基橙為模型，研究了球狀Cu2O的光催化性能，結(jié)果表明球狀氧化亞銅對(duì)甲基橙的脫色率達(dá)89.0％。探討了氧化亞銅光

5、催化降解甲基橙的機(jī)理。此外，研究了球狀氧化亞銅/Fenton復(fù)合體系的光催化性質(zhì)。結(jié)果表明，此體系中甲基橙的脫色率高達(dá)98.1％。
　　 3．Cu2O-WO3及Cu2O-ZnO復(fù)合物的制備及其光催化性質(zhì)
　　 采用室溫液相還原法制備了Cu2O-WO3及Cu2O-ZnO復(fù)合物。利用XRD對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征，研究了太陽(yáng)光照下兩種復(fù)合物對(duì)陽(yáng)離子染料次甲基藍(lán)的光催化降解性能。結(jié)果表明，兩種復(fù)合物比單純的氧化亞銅對(duì)陽(yáng)離子染料次甲基藍(lán)