水热法氧化亚铜纳米材料的制备及其光催化性质的研究毕业论文ppt解析.ppt

目录 试验背景 试验过程 试验结果分析及讨论 结论 1、试验背景 进入21世纪，纳米材料的研究也进入了一个新纪元，它已开始走出实验室，走进我们生活的方方面面，很多的纳米材料已经被我们运用的相当成熟比如纳米粒子和纳米薄膜，并且发挥着越来越大的作用。 氧化亚铜纳米材料是一种新型的纳米材料，具有与众不同的结构和性质，氧化亚铜纳米结构材料具有良好的光化学性能，在离子交换、柱支撑多孔材料、增强材料、化学传感器、储氢、光催化材料方面有着广泛的前景。 现在已通过固相法、电化学法和液相法制得氧化亚铜纳米材料。本轮文采用液相法中的水热法。水热法条件简单、反应快、耗能少、制得产品质量较好且对环境的污染非常小。 2、试验过程 2.1试验流程图 醋酸铜 乙醇：水 三乙醇胺 水热釜 NaOH、PVP 葡萄糖、搅拌 离心机（离心10min） 水洗、醇洗 干燥箱（60℃、2h） 产物 2.2 试验步骤 （1）首先配制0.01mol/L的三乙醇胺（TEA）和1 mol/L葡萄糖溶液放置待用； （2）配置乙醇：水（2：3），用量筒量取24mL的无水乙醇倾倒入150mL烧杯中，再量取36mL的去离子水与已量取好烧杯中的无水乙醇混合，放置待用； （3）用电子天平称取0.24g的醋酸铜加入已经兑好的乙醇：水（2：3）中，量取3mL 0.01 mol/L三乙醇胺加入其中，用磁力搅拌器搅拌15min，然后电子天平称取0.2g NaOH和0.8g的PVP加入溶液中继续搅拌10min后，加入配制好的1 mol/L葡萄糖溶液2mL继续搅拌2min； （4）将搅拌好的溶液移至聚四氟乙烯内衬的水热釜，装好反应釜后移至干燥箱加热； （5）加热后将反应釜中产物的上层清夜倾倒，用无水乙醇清洗出沉淀用电动离心机离心，倾倒上层清夜，用无水乙醇清洗沉淀继续离心如此反复三次，将其转移到表面皿上60℃干燥后，收集所得产物。 2.3 试验原料 药品名称 分子式 生产厂家 醋酸铜 C4H6CuO4·H2O 天津市巴斯夫化工有限公司 氢氧化钠 NaOH 天津市天大化工实验厂 无水乙醇 CH3CH2OH 洛阳市化学试剂厂 三乙醇胺 N(CH2CH2OH)3 天津市富宇精细化工股份有限公司 甲基橙 C14h14N3NaO3S 天津市凯通化学试剂有限公司 聚乙烯吡咯烷酮 PVP 国药集化学试剂有限公司 葡萄糖 C6H18O6 西陇化工股份有限公司 2.4 试验仪器 试验仪器 型号 主要参数 产地 干燥箱 FX202-00 220V,0.8KW 上海树立仪器仪表有限公司 磁力搅拌器 78-1 220V 常州博远实验分析仪器厂 电子天平 DJ-6002 精度0.01g 美国康州HZ电子科技有限公司 红外光谱仪 IRPrestige-21 400cm-1-4000cm-1 日本岛津公司 紫外可见分光光度计 TU-1810 ? 北京普析通用仪器有限公司 X射线衍射仪 D8 ADVANCE ECO ? 德国BRUKER公司 超声波清洗机 BG-01 功率80W 广州邦洁电子产品有限公司? 电动离心机 80-1 最大转速4000 郑州博科仪器设备有限公司 2.5反应参数 反应温度 反应温度分别取60℃、90℃、120℃、150℃。 反应时间 反应时间取10h。 葡萄糖浓度 葡萄糖浓度分别为0.1mol/L、1mol/L（原始浓度）、3mol/L、5mol/L。 2.6 表征 红外光谱分析 扫描电子显微镜分析 X射线衍射分析 差热-热重分析 2.7 光催化试验 选取60℃ 10h，90℃ 10h，120℃ 10h，150℃ 10h四组产品做光催化实验。将一定体积的甲基橙溶液（光催化试验过程简述）光催化后甲溶液基橙水溶液的吸光度在TU-1810型紫外-可见分光光度计上进行测定。试验装置主要由密闭纸箱，紫外光灯，磁力搅拌器构成。如图所示： 图2.1 光催化装置图、示意图 具体实验步骤 光催化工艺流程图 光催化流程图 产物 超声（5min） 甲基橙 产物 取A0 光照 搅拌 取样液 紫外可见光光度计 光催化具体试验步骤 (1)取0.01g甲基橙与500ml的蒸馏水混合，在超声10min条件下制成20mg/L的甲基橙溶液。 (2)分别取50毫升甲基橙溶液与20mg的上述四组样品分别混合，超声5min使其混合均匀。接着在黑暗环境下用磁力搅拌器搅拌1h，用针筒取5mL的溶液离心保存上层清夜记为S0，剩余45mL在无影灯下搅拌（注意，光照开始后由于水分的蒸发，为保持溶液浓度不变，在取样之前，需要将溶液被蒸发的水分补齐。如：30min后取样时将溶液补至45mL再取样，1h后取样时将溶液补至40mL后再取样。以此类推）30min后取5mL样品，离心后保存上层清夜记为