氧化亚铜及其复合防污剂研究进展

概述了海洋生物污损及其危害、防治常用的方法、化学防污涂料法发展简史及所用的主要防污剂、传统的Cu₂O防污涂层存在的主要问题、Cu₂O防污原理;详细介绍了不同形貌Cu₂O、纳米Cu₂O、多种Cu₂O复合材料及其防污性能等近年来的研究进展。     

防污涂料中氧化亚铜的渗出速率及降解行为研究

氧化亚铜(Cu2O)作为在目前海洋防污涂料广泛使用的防污剂,研究其渗出速率和在海洋环境中的降解行为具有重要的意义。介绍了ISO15181铜离子渗出速率测试方法,并研究了不同配方的自抛光型防污涂料的铜离子渗出速率,最后研究了氧化亚铜在海洋环境中的降解行为。结果表明:铜离子渗出速率可通过涂料配方进行调整,氧化亚铜在海洋环境中的最终降解产物是碱式碳酸铜。     

含氧化亚铜的防污涂层中铜离子的释放及其在涂层体系中的分布

研究了以氧化亚铜为防污剂的自抛光防污涂层在模拟海水浸泡过程中铜离子的释放及其在防腐/防污涂层体系中的分布规律。防污涂层在浸泡过程中Cu2O会与NaCl溶液反应生成Cu2+,并伴随着丙烯酸树脂的水解,Cu2+得到释放从而具有防污效果。浸泡一段时间后,铜离子的渗出率基本保持稳定并显著大于铜离子防污的最小渗出率。但防污面漆中的Cu2+也会渗入中间漆以及防腐底漆中,并且伴随着浸泡时间的延长,防腐底漆以及连接中间漆中的铜含量都会增加,并且与时间呈正比关系。     

船底防污涂料用氧化亚铜制备的研究

采用水溶液电解工艺制备出了船底防污涂料用的氧化亚铜粉末。研究了电解液组成及其浓度、电解温度以及电流密度等因素对氧化亚铜产品质量的影响,得到了电解法制备氧化亚铜的优化工艺条件：［ＮａＣｌ］＝２５０ｇ／Ｌ,［ＮａＯＨ］＝０．１～１．０ｇ／Ｌ（ｐＨ＝１１．１～１２．１）,电解温度：８０～８５℃,电流密度：５００～１５００Ａ／ｍ２,［Ｎａ２ＣｒＯ４］＝０．０３～０．０５ｇ／Ｌ。在此工艺条件下可制备出Ｃｕ２Ｏ≥９７％以上的产品。     

冷喷涂Cu-Cu2O涂层防污性能研究

通过冷喷涂技术制备了4种不同Cu、Cu2O配比的Cu-Cu2O涂层,涂层组分表征实验及实海防污挂片实验结果表明:在喷涂过程中,Cu粉和Cu2O粉均没有出现大量氧化现象,涂层的主要防污组分Cu2O能够顺利制备到涂层中;在喷涂过程中Cu2O粉不能100％利用,10％ Cu2O-90％ Cu、20％ Cu2O-80％ Cu和30％ Cu2O-70％ Cu粉末制备的涂层中Cu2O实际的质量分数分别为8.35％、15.72％、22.57％;Cu2O对Cu涂层溶解的促进作用和Cu2O自身与Cl-的反应,使涂层中Cu2O含量越高,铜离子渗出率越大.20％ Cu2O-80％ Cu涂层和30％ Cu2O-70％ Cu涂层的铜离子渗出率始终保持在50 μg/(cm2·d)以上,可以抑制绝大部分海生物的附着;实际涂层样板在厦门海域分别浸泡1个月、3个月、13个月,各时段防污效果最好的始终是30％ Cu2O-70％ Cu涂层.     

溶剂热法制备铜与氧化亚铜纳米晶

利用溶剂热法，以五水硫酸铜、氢氧化钠、无水乙醇为原料，在无水条件下通过乙醇还原氧化铜制得了形状均一、分散性较好的纳米铜颗粒；在有水条件下通过乙醇还原氧化铜合成出了一维氧化亚铜纳米棒。利用X射线粉末衍射仪（XRD）及高分辨透射电镜（HRTEM）对合成产物进行了物相与形貌分析。在实验中还发现反应温度与溶剂中水的加入量是影响乙醇还原性的主要因素，并由此决定了最终产物的相组成。     

含内盐丙烯酸酯防污涂料的制备和性能研究

用自由基溶液聚合法合成了甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(SBMA)-丙烯酸乙酯(EA)-甲基丙烯酸缩水甘油醚(GMA)和DMC-EA-GMA-丙烯酸羟乙酯(HEA)共聚物,并以此为成膜树脂制备了相应的防污涂料。测试结果表明:随着成膜树脂中SBMA用量的增加,涂膜的抗拉强度下降,剪切强度和吸水率增加;随HEA用量的增加,涂膜的抗拉强度和剪切强度均下降,吸水率和铜离子渗出率增加。HEA用量为树脂质量5%和10%时,15℃以上的铜离子渗出率明显高于10℃时的铜离子渗出率,这对防污剂氧化亚铜的温控释放是十分有利的。     

纳米氧化亚铜的制备及其抑菌性研究

采用简便易行的化学沉淀法制备了花簇状氧化亚铜,通过XRD、FE-SEM、BET等方法对其进行表征。以大肠杆菌为受试菌种,通过与立方体氧化亚铜对比,探究其抑菌过程,研究了比表面积对氧化亚铜抑菌性能的影响。此外,还探讨了氧化亚铜的抑菌机制。     

氧化亚铜微纳米结构的制备及光催化性能研究

以氨基酸为还原剂及配位剂,在碱性溶液中通过水热还原二价铜离子,制备了不同形貌的氧化亚铜微晶。考察了氨基酸对氧化亚铜微晶结构、尺寸、形貌的影响,提出了氧化亚铜微晶在水热条件下的可能形成机理,结果表明氨基酸是良好的形貌调节剂。以亚甲基蓝为探针分子,对所制备的氧化亚铜微晶的光催化性能进行了研究,发现其催化性能与形貌间存在着密切联系。     

纳米氧化亚铜的制备及其应用的研究进展

纳米氧化亚铜是一种新型的 p 型半导体材料,具有活性的空穴-电子对和良好的催化活性,因其独特的性质而在诸多领域有着广泛的应用.总结了近年来制备纳米氧化亚铜的方法,比较了它们在粒径、晶型形态控制以及制备条件等方面的优缺点,并介绍了其性质、应用等方面的研究进展.     

防污涂料及其防污性能的评价方法

详细概括了海洋防污涂料的种类和发展情况。简单介绍了几种典型防污涂料的防污机理。为缩短防污涂料的评价周期,列出了3种主要防污涂料的常用加速评价方法,并展望了海洋防污涂料技术的发展前景。     

电化学法制取Cu2O产品中金属铜的来源及消除

为了提高电化学制取Cu2O的产品质量，本文探讨了电化学法制备的Cu2O产品中金属铜杂质的来源、产生机理和消除方法. 结果表明，金属铜来源于阴极副反应：Cu2O + H2O + 2e = 2Cu0 + 2OH–；分别采用K2Cr2O7和隔膜来减少杂质的形成，均取得了较好的效果.     

搅拌球磨机及其在氧化锌电阻片生产中的应用

介绍了搅拌球磨机的结构和工作原理,对氧化锌电阻片生产中使用的搅拌球磨机和滚筒球磨机的效率及其对氧化锌电阻片性能的影响进行了比较,从而得出搅拌球磨机具有粉碎效率高,所粉碎的添加剂具有颗粒粒径分布范围窗、污染小等特点,并指出了搅拌球磨机在高性能氧化锌电阻片生产中的应用前景。     

超薄SnO_2修饰Cu_2O多孔薄膜的可见光光电化学性能

在FTO(即掺杂氟的Sn O2透明导电玻璃)基底上采用两步恒流电沉积,得到厚度约500 nm的金属Cu薄膜,然后置于Sn O2溶胶中浸渍并经175°C加热氧化,制得由超薄Sn O2修饰的Cu2O多孔薄膜。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电镜(SEM)和漫反射–紫外可见光谱(UV-Vis DRS)表征了试样的结构、形貌及光学性质。通过在0.2 mol/L Na2SO4溶液中测试样品在可见光和零偏压下的光电流,分析了薄膜的光电化学性能。结果表明,超薄的Sn O2修饰层能显著增强Cu2O多孔薄膜的光电化学性能。在Sn O2溶胶中浸渍10 s所制备的超薄Sn O2修饰Cu2O多孔薄膜,其光电流密度是Cu2O未修饰薄膜的4倍。     

Performance of Cu2O/ZnO Solar Cell Prepared By Two-Step Electrodeposition

Cu₂O/ZnO solar cells with improved performance were fabricated by an inexpensive two-step process. The process involves potentiostatic deposition of ZnO on NESA glass (tin-oxide-coated glass) followed by galvanostatic deposition of Cu₂O to form Cu₂O/ZnO/NESA solar cells with a short-circuit photocurrent density of 2.08 mA cm⁻²,an open-circuit voltage of 0.19 V, a fill factor of 0.295 and conversion efficiency of 0.117%. The performance of the solar cells thus prepared is discussed in terms of the laminated structure, construction of the heterojunction, and the crystallinity and optical properties of each semiconductor.     

利用酸性CuCl2蚀刻废液制备微米级Cu2O粉体

以含CuCl2酸性蚀刻废液为原料,葡萄糖为还原剂,采用液相还原法制备分散性好的微米级Cu2O粉. 实验确定最佳制备条件为：反应温度80℃,终点pH值8~9,反应时间1 h,还原剂和铜离子摩尔比为0.8. 所制Cu2O产品纯度为99.34%,Cu回收率可达99.7%. 进一步采用XRD, SEM, LZS, TG等手段对产物进行表征,结果表明产品为高纯Cu2O,粒径为1.8~2.2 mm,空心多面体结构,且常温下抗氧化性好,有可能用于催化剂、涂料、染料等的制备.     

可见光响应的"Cu核- Cu2O壳"型光催化剂性能的研究

以碱性染料结晶紫为目标污染物,金属卤化物灯为可见光光源,研究了自制的"Cu核-Cu20壳"微粒的光催化性能.实验结果表明,该催化剂对可见光有良好的响应,当固液比为1500,光照120min,质量浓度为60mg/L的结晶紫溶液色度和COD去除率分别达98%和92%.检测结果表明,光催化过程中有氢氧自由基产生,染料发生了彻底的降解.     

ITO和ZnO基底对电化学沉积氧化亚铜薄膜的形貌、结构的影响及作用机制

采用电化学恒电位沉积方法在ITO导电玻璃上和在ZnO薄膜上沉积氧化亚铜（Cu2O），并通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对晶体的微观结构和表面形貌进行了分析．在ZnO基底上沉积得到了纳米级的Cu2O粒子并且具有明显择优取向，而在ITO导电玻璃上仅得到粒径为2—5胛的Cu2O粒子，没有明显的择优取向，对薄膜的生长机理进行了讨论．