銅基納米材料的液相合成及性能研究.pdf

1、銅基納米材料因其優(yōu)異的性能，及儲量豐富、價格低廉的特點已成為了研究學(xué)者們關(guān)注的熱點。銅基納米材料制備方法簡單，應(yīng)用范圍寬廣，在催化、傳感器等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。本論文采用操作簡單、條件溫和的液相還原法，合成了一系列銅基納米材料，探索了不同結(jié)構(gòu)、性能的銅基納米材料的制備方法，并對其光學(xué)吸收、染料吸附、熱催化性能進行了研究，具體內(nèi)容如下:
　　1.在常壓80℃水溶液中，調(diào)節(jié)溶液酸度，以NaH2PO2為還原劑，合成出高活性Cu納米顆

2、粒。探究酸度、反應(yīng)物濃度、還原劑用量等制備條件對Cu納米顆?；钚缘挠绊?分別以SiO2和TiO2為隔離層，探索了Cu納米顆粒高活性性能的保存方法，提高了材料的存儲穩(wěn)定性;以AP為模型，研究了高活性Cu納米顆粒熱催化性能。結(jié)果表明:還原速度過快和過慢都會降低Cu納米顆粒的活性，控制適合的還原速度可提高Cu納米顆粒的活性，且在pH=4.0左右時所得Cu納米顆粒的活性最高。沉積SiO2進行保護時，SiO2隔離層的沉積環(huán)境、催化劑選擇等均對Cu

3、納米顆粒的活性保持具有影響。其中，用NH3·H2O或抗壞血酸作催化劑時沉積出的SiO2對Cu納米顆?；钚缘谋Ｗo效果最佳。將經(jīng)SiO2保護的高活性Cu納米顆粒用于催化降解AP熱分解，可將AP的最高分解溫度由453.59℃降低至277.45℃。
　　2.在常壓60℃水溶液中，用水合肼作還原劑，在堿性環(huán)境中合成出八面體籠狀Cu納米材料，研究了不同種類表面活性劑、表面活性劑用量對籠狀納米結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:由于不同表面活性劑在八面體表面

4、的吸附位置不同，表面活性劑的種類對Cu納米材料的結(jié)構(gòu)具有重要影響。在陰離子表面活性劑SOA作用下可制備出八面體籠狀Cu納米材料，在非離子表面活性劑PVP K30作用下，可控制合成出八面體骨架狀Cu納米材料。用SOA和PVP K30混合的表面活性劑，不僅能提高八面體籠狀結(jié)構(gòu)的重現(xiàn)性，還能提高它的穩(wěn)定性，且其對甲基橙具有好的降解性能。
　　3.以合成的八面體籠狀Cu納米材料為基礎(chǔ)，在70℃水溶液中，探究Zn(CH3COO)2用量、八面