微纳米氧化亚铜的制备及其光催化性能的研究

• 作 者: 周永娜
• 发表日期: 2010年01期
• 关键词: 氧化亚铜 液相还原法 水解法 光催化 晶体形貌

氧化亚铜是一种重要的无机化工原料,在涂料、玻璃、陶瓷、塑料、农业以及工业催化等领域都有着广泛的用途。在众多的半导体光催化剂材料中,Cu2O具有良好的光催化性能,成为光催化领域新的研究方向。微纳米氧化亚铜可以充分利用太阳光,无需紫外光,能耗低、效率高、节约成本,因此微纳米氧化亚铜的制备成为目前研究的热点。本文分别采用了水解法、液相还原法水相体系和非水相体系制备微纳米氧化亚铜,通过改变反应温度、反应物浓度、分散剂及其它反应条件来控制Cu2O晶粒的形貌及粒度,采取单因素实验确定一个最佳的反应条件。利用X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)作为表征手段对所得产物的组成和形貌进行了表征,应用Malvern-2000激光粒度分析仪及谢乐公式分析制备出的氧化亚铜粉体的平均粒度。对该实验的反应机理进行了深入分析,探讨了微纳米级氧化亚铜的生长机理。最后将制得的微纳米级氧化亚铜降解亚甲基蓝溶液,分别对微纳米氧化亚铜的用量、亚甲基蓝的浓度、光照时间长度的改变对降解效率的影响进行了研究分析。研究结果表明：采用水解法制得了颜色为黄色或橙黄色、形貌为立方体的氧化亚铜粉末,平均粒度约为213nm,液相还原法水相体系分别制得了颜色为土黄色和砖红色,形貌为球形,平均粒度约为547nm和700nm的氧化亚铜粉末,液相还原法非水相体系制得了颜色为黄色、形状不规则、平均粒径约为54nm的氧化亚铜粉末。通过对亚甲基蓝进行降解的实验,四种方法中,水解法制备的氧化亚铜光催化效率最高。