直接沉淀法制备纳米CuO及室温脱除H2S性能的研究

考察了纳米CuO直接沉淀法制备工艺对其脱硫活性和晶粒尺寸的影响,并利用XRD和TEM对脱硫剂的结构进行了表征。结果表明,所制备的纳米CuO为单斜晶系结构。原料浓度过低、沉淀剂用量小均不利于生成小尺度的纳米CuO。但加热条件下,前驱体有分解形成CuO趋势,晶粒尺寸略有增大;当n(OH-)∶n(Cu2+)=2.5∶1,原料浓度0.4mol/L,搅拌温度为25℃,300℃焙烧时获得的纳米CuO脱硫活性最好,其穿透时间可达640min,此时纳米CuO晶粒尺寸为11.8nm,颗粒的分散性较好;纳米CuO的脱硫活性受其晶粒大小的影响,但只有晶粒尺寸相差较大时,两者之间才呈现出明显的相关性。     

纳米CuO的制备及其形貌研究

纳米材料的性能不仅取决于物质种类,而且与粒子的结构和形貌有着密切联系,只有实现对纳米材料微结构的有效控制,才有可能进一步将其应用于微电子器件等高科技领域中。本文基于前人在纳米CuO微观结构上的研究成果,总结了各类纳米CuO的形貌特征,对几种制备方法的优势进行了对比,为纳米CuO的深层次应用提供了借鉴意义。     

纳米CuO制备研究

以硝酸铜和氢氧化钠为原料制备出纳米CuO，与传统的溶胶-凝胶方法制备的球形纳米CuO相比，高压-热晶法制备的纳米CuO呈片状结构。通过扫描电镜观察、X-射线衍射分析及耐老化烧结等实验研究发现，它比用溶胶-凝胶法制备的球形颗粒稳定性好、比表面积大，而且自分散，用于锂离子电池负析，比能量更高、工作状态稳定。     

纳米CuO的沉淀转化法制备与表征

采用沉淀转化法制备CuO的前驱体Cu（OH）2，对纳米CuO微晶的不同热分解条件下的样品进行了x射线衍射（XRD）实验研究。结合所获得的晶粒度和XRD微结构参数，发现纳米晶CuO的晶粒组元中存在着晶格畸变；随着温度的升高，纳米CuO晶粒长大且其微结构呈现出明显的变化，其晶格畸变与晶粒度有着比较密切的关系。     

一维CuO纳米针材料的直径可控制备研究

采用脉冲电沉积技术在金属Cu基板表面电沉积纳米晶Cu薄膜，在空气中采用热氧化法制备出一维金属CuO纳米针材料。实验研究了脉冲电沉积参数（输出脉冲频率f和占空比r）对电沉积纳米晶的微结构和晶粒度的影响，发现一维CuO纳米针的根部直径与电沉积纳米晶Cu的晶粒度完全一致。通过调节脉冲电沉积参数，能控制电沉积纳米晶Cu的晶粒度，进而实现一维CuO纳米针材料的直径可控分布。     

乙二醇中机械化学法制备纳米CuO粉体

以CuSO4·5H2O与NaOH为反应物, 在乙二醇中机械化学法直接合成了纳米CuO粉体.用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对产物进行了表征.结果表明,产物CuO颗粒大小比较均匀,平均粒径30nm左右.对于反应机理,认为是固-固反应中放出的大量的热,使Cu(OH)2直接转化为CuO粒子.该方法具有合成工艺简单、产率高等特点.     

CdS纳米粒子的制备方法

CdS纳米粒子作为一种十分重要的光电功能材料，近年来引起人们的广泛关注，各种各样的制备方法也由此应运而生。因制备方法不同，所得CdS纳米粒子的粒径、粒度均匀性、纯度及相结构等也各不相同，并进而会对它们的属性（如光电性质）产生很大的影响。如何以材料的形式付诸应用，依据功能的需求，实现对半导体纳米粒子的粒径、形状、粒度均匀性分布以及纯度等的控制是目前CdS纳米粒子制备方法的发展方向。     

混合溶剂沉淀法制备纳米NiO及其表征

采用NiCl2·6H2O和Na2C2O4为原料,在混合溶剂乙醇 水溶液中,通过化学沉淀法制备出一种浅绿色前驱物,以前驱物的热分析结果为依据,在400℃分解3h可得产物NiO粉体。经XRD、比表面积测定和TEM分析表明,产物为平均粒径23nm且粒径分布均匀、无团聚的球形纳米NiO粉体。     

直接沉淀法制备纳米ZnO

以ZnCl2 为原料 ,直接沉淀法制备ZnO纳米粒子 ;研究了制备过程中Zn2 + 浓度、焙烧温度等条件对ZnO纳米晶体粒径的影响 ,并对其机理进行了分析。实验结果表明 ,较小的反应浓度可以获得较小的晶体粒径 ;在其它反应条件相同的情况下 ,制备的纳米ZnO粒子 ,其晶粒尺寸随着焙烧温度的增加 ,晶粒逐渐增大 ,与体相ZnO粒子相比 ,纳米ZnO粒子在紫外区光吸收能力显著增强 ,为ZnO的应用开辟了更为广阔的前景。     

纳米CeO2制备技术的研究进展

从气相、固相、液相3个方面分别评述了纳米CeO2制备技术的最新研究进展,并对各种制备方法进行了比较分析,得出了各种制备方法的优缺点.与气相法相比,液相沉淀法具有设备简单、无需高真空等苛刻物理条件、易放大等优点;与固相法相比,液相沉淀法制备的粉体纯度高、团聚少,易实现工业化生产,发展前景广阔.但液相沉淀法也存在纳米CeO2产品颗粒团聚、粒度分布不均匀、单分散性差等缺点,可以通过研究纳米CeO2的成核和生长机制、过程影响因素等来改善产品质量.     

激光蒸凝法制备氧化铜纳米粒子

以１５０Ｗ ＣＷ ＣＯ_２激光器为光源,Ｃｕ（ＡＣ）_２·Ｈ_２Ｏ为靶材,采用激光蒸凝法制备出了氧化铜纳米粒子．初步研究了反应参数对纳米粒子性能的影响,并用Ｘ射线衍射、电子衍射、透射电镜等技术对纳米粒子的性能进行了表征,同时对纳米粒子的形成机理进行了初步的探讨．实验结果表明;激光功率密度、反应压力、载气种类及流量等工艺参数对产品的粒度、晶型等性能均有影响．在惰性气氛下,产物主要是Ｃｕ和Ｃｕ_２Ｏ,粒径为１０～３０ｎｍ;在氧气气氛下,产物主要是Ｃｕ、Ｃｕ_２Ｏ和ＣｕＯ的混合物,粒径为１０～５０ｎｍ．     

氧化铜纳米粉体的制备新方法

首次以铝箔代替恒电位/电流仪惰性电极作为基体,采用辅助电极电沉积法成功制备了氧化铜纳米颗粒。用X射线衍射仪和透射电子显微镜对所制备的纳米粉体进行了表征,结果表明:氧化铜纳米颗粒为球形,粒径为50nm左右,颗粒大小均匀,形态稳定。并且与氧化还原法和研究电极电沉积法进行了比较。     

Understanding the Antibacterial Mechanism of CuO Nanoparticles: Revealing the Route of Induced Oxidative Stress

To date, there is still a lack of definite knowledge regarding the interaction of CuO nanoparticles with bacteria and the possible permeation of the nanoparticles into bacterial cells. This study was aimed at shedding light on the size‐dependent (from the microscale down to the small nanoscale) antibacterial activity of CuO. The potent antibacterial activity of CuO nanoparticles was found to be due to ROS‐generation by the nanoparticles attached to the bacterial cells, which in turn provoked an enhancement of the intracellular oxidative stress. This paradigm was confirmed by several assays such as lipid peroxidation and reporter strains of oxidative stress. Furthermore, electron microscopy indicated that the small nanoparticles of CuO penetrated the cells. Collectively, the results reported herein may reconcile conflicting concepts in the literature concerning the antibacterial mechanism of CuO nanoparticles, as well as highlight the potential for developing sustainable CuO nanoparticles‐based devices for inhibiting bacterial infections.     

An efficient chemical precipitation route to fabricate 3D flower-like CuO and 2D leaf-like CuO for degradation of methylene blue

A facile and eco-friendly way for fabrication of CuO is developed based on an one-step chemical precipitation route without calcination procedure or use of surfactant. The structure features of as-prepared CuO are characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and N₂ adsorption-desorption experiment. X-ray diffraction analysis shows that CuO with particle size of 13.5–19.2 nm and crystallinity of 67.0–72.9% can be fabricated by the transformation of Cu(OH)₂ precursor at bath temperature above 50 °C. By adjusting the oil bath temperature and the content of ammonium hydroxide, we demonstrate a formation mechanism to control CuO to be 2D leaf-like structure with large specific surface area of 33.4 m²/g and pore volume of 0.226 cm³/g, or 3D flower-like ones with specific surface area of 7.45–18.7 m²/g and pore volume of 0.0249–0.0850 cm³/g. The catalytic performances of as-prepared CuO are evaluated by monitoring degradation of methylene blue in the presence of hydrogen peroxide. Almost 100% methylene blue degradation rate can be reached after reaction for 210 min on 3D flower-like CuO synthesized with 10 mL ammonia content in oil bath of 50 °C. The high activity can be correlated with the morphology and pore volume of CuO. The present synthetic strategy is an inexpensive and convenient way suitable for large-scale fabrication of copper oxides, which are potential catalysts for organic compounds degradation.     

氧化铜用做补偿点火药的实验研究

在利用导火索作为延期体的电秒延期雷管和导爆管秒延期雷管过程中,为了提高一次点火的可靠性,通常要在导火索延期体的点火一端,涂敷少量的点火补偿药.曾用作补偿药的组成有KClO3-C-DDNP系列和Pb3O4-Si或Pb3O4-Si-Fe系列,而试验和检验过程中,经常出现雷管瞎火、干燥过程中自燃,使用过程出现瞎火、丢炮等现象,给生产和应用带来很大的不便.探讨了利用氧化铜作为点火补偿药的主要成分,作为导火索延期体的点火补偿药的可行性.     

CuO/Ce1-xAlxO2催化剂的制备及其催化性能研究

以硝酸盐为原料,氨水为沉淀剂,十六烷基溴化铵(CTAB)为模板,采用化学沉淀法合成介孔Ce1-xAlxO复合物,再用浸渍法制备CuO/Ce1-xAlxO2催化剂.利用X射线衍射和N2吸脱附表征催化剂的结构,结果显示催化剂为介孔立方萤石结构.采用H2-TPR评价其氧活性,O2-TPD和CO-TPD评价其吸附性能,以探索不同物质的量配比铈铝复合物对催化剂性能的影响.     

铈掺杂氧化铜纳米颗粒的制备及其抗菌性能研究

采用水热法制备了铈离子掺杂的氧化铜纳米颗粒(Ce-CuO NPs)。FESEM图像显示掺杂氧化铜为球形和近球形颗粒;XRD图谱表明,当掺杂量低于10%时,图谱中只出现了单斜结构的CuO衍射峰,当掺杂量增加至15%时,形成了CeO2独立相;ICP分析表明,铈元素的掺杂对CuO NPs中铜离子的释放具有促进作用。铈掺杂氧化铜纳米颗粒的抗菌测试结果显示,其对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抗菌能力,较革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)更为显著;其中,5% Ce-CuO NPs在0.05 mg/mL的低浓度下表现出最佳的抗菌效果。Cu^2+与细菌细胞表面的结合在抑制细菌生长的过程中起到重要作用。     

共沸蒸馏法合成CeO2纳米颗粒研究

分别以乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇及叔丁醇等七种有机醇作为共沸剂,采用液相沉淀法结合共沸蒸馏处理前驱体成功合成了分散性良好、粒子尺寸分布为10-20nm的纳米CeO2颗粒,运用TG／DTA、FI—IR、XRD、TEM等方法对不同有机醇的共沸蒸馏作用以及产品性能进行了分析和表征,探讨了共沸蒸馏法制备纳米CeO2的机理。结果表明：共沸蒸馏能起到有效脱除前驱体凝胶中的水分,防止其干燥和焙烧过程中的硬团聚形成的作用,其中七种醇中以正丁醇的共沸蒸馏效果最佳,所得纳米CeO2颗粒的粒度、均匀及分散性能最好。