氢氧化铜纳米线的制备与表征

利用化学共沉淀的方法,结合超声分散技术,利用CuSO_4·5H_2O和氨水为原料,成功制备出了Cu(OH)_2纳米线.并且分别用TEM、XRD、IR等测试分析技术对制备得到的纳米线进行了测试表征.测试结果表明,用该种方法制得的Cu(OH)_2纳米线长径比可达到400左右,且纳米线相互交联成三维网状结构,具有较好的结晶性能.     

Influence of addition of Cu（OH）2 to KOH alkaline electrolyte on electrochemical properties of La2Mg0.9Al0.1Ni7.5Co1.5 hydrogen storage alloy electrode

The influence of the addition of Cu（OH）2 to 6 mol/L KOH alkaline electrolyte on the electrochemical properties of La2Mg0.9Al0.1Ni7.5Co1.5 hydrogen storage alloy electrode was investigated by electron probe X-ray microanalysis（EPMA）, X-ray diffraction（XRD） and electrochemical measurements. EPMA micrographs and XRD patterns show that the surface of the hydride electrode is plated by metal copper film. The thickness and compactness of Cu film increase with the increment of charge-discharge cycle number. The copper film of the hydride electrode surface can keep the hydrogen storage alloy particle in the electrode interior from oxidizing availably. The addition of Cu（OH）2 to alkaline electrolyte lowers the activation property and the high rate dischargeability of the La2Mg0.9Al0.1Ni7.5Co1.5 hydride electrode, but has no negative effect on the maximum discharge capacity of the hydride electrode. Moreover, it is effective to improve the cyclic stability of the hydride electrode utilizing electrodeposit Cu film on theLa2Mg0.9Al0.1Ni7.5Co1.5 hydride electrodes surface.     

纳米氢氧化铜悬浮剂的合成研究

以硫酸铜和氢氧化钠为原料,氨水为纳米颗粒粒径控制剂,通过湿化学方法合成了20～30nm纳米氢氧化铜棒状原药。运用TEM透射电镜和XRD衍射仪等检测手段对合成的原药进行了表征。利用湿法改性,通过试样悬浮性和沉降速率优化了表面活性剂和辅助剂配方,制备了36%纳米氢氧化铜悬浮剂。对改性后的纳米氢氧化铜悬浮液进行了有效含量、外观、流动性、黏度、细度、pH值、悬浮率、分散性及稳定性等性能指标检测分析,检测结果表明,纳米氢氧化铜悬浮剂的以上性能指标优于国家悬浮剂制剂标准。     

膜电解蚀刻废液制备硅藻土基纳米氢氧化铜可湿性粉剂

以含铜蚀刻废液经膜电解后的阳极液为原料,在水相溶液中制备硅藻土基纳米氢氧化铜可湿性粉剂,并探讨了NaOH加入量、硅藻土加入量以及稳定剂对纳米Cu（OH）₂制备的影响,并确定了最佳工艺条件（膜电解阳极液15 ml、2 mol·L^-1的NaOH溶液45 ml、粒径为44 mm的硅藻土1.6 g、5%的磷酸三丁酯溶液100 ml）,同时运用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）等检测手段对最优工艺条件下合成的粉剂进行了表征。在上述最优工艺条件下所制备的硅藻土基纳米Cu（OH）₂产品中OH^-与Cu²⁺的摩尔比为1.872,纯度为93.60%,悬浮率为66.03%,产品粒径为45 nm,满足商品纳米Cu（OH）₂可湿性粉剂的性能要求。实验结果表明该制备工艺操作方便、简单可行,是实现蚀刻废液再生利用的有效方法,具有一定的应用价值。     

功率超声作用下氢氧化铜纳米粉体的制备与表征

结合功率超声技术利用化学沉淀法,开展了氢氧化铜纳米粉体制备工艺研究. X-射线衍射、透射电镜检测及化学纯度的分析表明,实验产物为非晶态粉体,粒径30～80 nm,纯度达99.96%.在制备过程中,功率超声密度或温度对于产物性质和形态的影响较为敏感.     

碱性高压处理铅冰铜过程中铜的行为研究

通过碱性高压处理氧化铅冰铜过程中吉布斯自由能变化的计算,绘制了500K下的pO2/pΘ-[OH-]图,判断出该条件下反应生成的固相产物为CuO。通过实验验证,证明与理论分析相符。另外,运用同时平衡原理和质量平衡原理对Cu（Ⅱ）-H2O体系进行了热力学分析和计算,在此基础上绘制了Cu（Ⅱ）-H2O体系在25℃下CuO和Cu（OH）2的平衡浓度对数-pH图和氧化铜溶解平衡时铜配离子分布图,确定了两种固相稳定存在的pH值范围及铜的各种配离子与pH值的关系。由热力学图可得出：碱性溶液中CuO比Cu（OH）2更难溶。研究结果为碱性高压处理铅冰铜提供了一定的理论依据。     

超亲水/水下超疏油铜基网膜的制备及油水分离实验

本文以紫铜网为基底,通过溶液浸泡法制备了具有超亲水/水下超疏油性质的油水分离网膜。通过扫描电子显微镜分析铜网的表面形态,图像显示网膜表面均匀生长着密集分布的树枝状微米线粗糙结构,径向排列,层层堆叠。通过接触角测量仪分析润湿性质,水滴在铜网表面的接触角为0°,水中的油滴接触角大于155°,说明铜网在空气中具有超亲水性,在水下具有超疏油性。通过油水分离实验,发现铜网仅在重力作用下即可高效分离不同种类的油水混合液,分离效率超过90%。网膜可重复使用,易于清洁。     

膜电解蚀刻废液制备硅藻土基纳米氢氧化铜可湿性粉剂

以含铜蚀刻废液经膜电解后的阳极液为原料,在水相溶液中制备硅藻土基纳米氢氧化铜可湿性粉剂,并探讨了NaOH加入量、硅藻土加入量以及稳定剂对纳米Cu(OH)2制备的影响,并确定了最佳工艺条件(膜电解阳极液15 ml、2 mol·L-1的NaOH溶液45 ml、粒径为44-m的硅藻土1.6 g、5%的磷酸三丁酯溶液100 ml),同时运用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)等检测手段对最优工艺条件下合成的粉剂进行了表征。在上述最优工艺条件下所制备的硅藻土基纳米Cu(OH)2产品中OH-与Cu2+的摩尔比为1.872,纯度为93.60%,悬浮率为66.03%,产品粒径为45 nm,满足商品纳米Cu(OH)2可湿性粉剂的性能要求。实验结果表明该制备工艺操作方便、简单可行,是实现蚀刻废液再生利用的有效方法,具有一定的应用价值。     

配位沉淀制备高比表面积氢氧化铜纳米线/纳米棒

以CuSO4?5H2O、氨水和NaOH为原料,采用配位沉淀法制备了不同形貌的Cu(OH)2纳米粉末,考察了NaOH用量、氨水用量和CuSO4初始浓度对颗粒形貌、粒度和比表面积的影响. 结果表明,在CuSO4初始浓度0.1 mol/L、摩尔比NH3:CuSO4=7和NaOH:CuSO4=2~4的条件下,Cu(OH)2由纳米线组装成花簇状,随NaOH用量增加,单头簇状结构减少,双头花簇状结构增多;在CuSO4初始浓度0.1 mol/L、摩尔比NaOH:CuSO4=2和NH3:CuSO4=7的条件下,得到由长径比为20~60的纳米线组成的直径为0.3~1 μm、长1~3 μm的花形簇状Cu(OH)2颗粒,其粒度分布均一,比表面积达83.3 m2/g,表面存在吸附水;在摩尔比NH3:CuSO4=3,NaOH:CuSO4=2的条件下,随CuSO4初始浓度降低,Cu(OH)2纳米线倾向组装成花形簇状结构.