氧化亞銅的制備、表征及其氧化動(dòng)力學(xué)
本文關(guān)鍵詞:氧化亞銅的制備、表征及其氧化動(dòng)力學(xué),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:氧化亞銅是一種重要的無機(jī)化工原料,在涂料、玻璃、陶瓷、塑料、農(nóng)業(yè)以及工業(yè)催化等領(lǐng)域有廣泛的用途。在我國(guó),氧化亞銅的用量逐年增長(zhǎng),近年來對(duì)氧化亞銅的研究比較活躍。目前盡管制備氧化亞銅的方法比較多,但很少得到粒徑均一,性能穩(wěn)定的氧化亞銅,同時(shí)很多制備方法比較繁瑣復(fù)雜。 用亞硫酸鈉還原硫酸銅原料易得,對(duì)設(shè)備的要求低,操作方便,產(chǎn)物純凈。但是反應(yīng)過程中產(chǎn)生的SO_2溶解在反應(yīng)溶液中,使溶液的酸度加大,使氧化亞銅的產(chǎn)率和含量大大降低。目前該方法常用NaOH或Na_2CO_3來調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的pH值,但堿液的加入會(huì)導(dǎo)致局部的溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成Cu(OH)_2,受熱產(chǎn)生CuO,使得到的產(chǎn)品不純。本文首次在溶液中加入緩沖溶液,調(diào)解溶液的pH值。通過多次的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溶液的合適pH值為5.0左右,所以選用HAc-NaAc緩沖體系。 本文分別在常壓和水熱條件下以HAc-NaAc溶液為緩沖體系,用亞硫酸鈉還原硫酸銅制備出了純凈的氧化亞銅。采用化學(xué)分析、掃描電子顯微鏡、X-射線衍射、差熱-熱重等測(cè)試手段對(duì)樣品進(jìn)行了表征,確定了在常壓和水熱條件下制備氧化亞銅的最佳反應(yīng)條件,并對(duì)氧化亞銅進(jìn)行了氧化動(dòng)力學(xué)研究。 通過常壓下的單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)影響常壓下制備氧化亞銅的主要因素有反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、緩沖劑的用量和反應(yīng)物的配比,得出常壓下制備氧化亞銅的最佳實(shí)驗(yàn)條件為:反應(yīng)溫度368K、反應(yīng)時(shí)間90min、緩沖劑的用量為反應(yīng)溶液的2倍、反應(yīng)物的配比為1.2。得到產(chǎn)品的顏色為紫紅色,產(chǎn)物較純凈,顆粒在1μm左右,近似為球形。氧化亞銅的產(chǎn)率為86%,用氧化還原法滴定測(cè)得氧化亞銅的含量為98.47%,產(chǎn)品的堆積密度為0.6548g/cm~3。 通過水熱法制備氧化亞銅的單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),影響水熱法制備氧化亞銅的主要因素有反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、緩沖劑的用量和填充度,得出水熱法制備氧化亞銅的最佳實(shí)驗(yàn)條件是反應(yīng)溫度353K,反應(yīng)時(shí)間為12h,緩沖劑的用量為反應(yīng)溶液的4倍,填充度為0.80。得到的氧化亞銅的產(chǎn)率為88%。用
【關(guān)鍵詞】:氧化亞銅 緩沖溶液 水熱 表征 氧化動(dòng)力學(xué)
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號(hào)】:O614.121
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-10
- 1 文獻(xiàn)綜述10-22
- 1.1 氧化亞銅的研究綜述10-18
- 1.1.1 氧化亞銅的基本性質(zhì)和用途10-11
- 1.1.2 氧化亞銅的制備方法11-16
- 1.1.3 氧化亞銅在海洋防污涂料中的應(yīng)用前景16-18
- 1.2 水熱實(shí)驗(yàn)法18-20
- 1.2.1 水熱法的定義18-19
- 1.2.2 水熱法的原理19
- 1.2.3 水熱法的特征19-20
- 1.3 本論文研究的目的及擬要解決的關(guān)鍵問題20-22
- 2 實(shí)驗(yàn)部分22-29
- 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備22
- 2.2 實(shí)驗(yàn)原料22-23
- 2.3 實(shí)驗(yàn)工藝23-25
- 2.4 實(shí)驗(yàn)方案25
- 2.5 分析測(cè)試25-29
- 2.5.1 化學(xué)分析25-28
- 2.5.2 XRD分析28
- 2.5.3 電鏡觀察28
- 2.5.4 差熱-熱重分析28
- 2.5.5 堆積密度測(cè)定28-29
- 3 常壓下制備氧化亞銅的結(jié)果與討論29-44
- 3.1 常壓下制備的單因素水平實(shí)驗(yàn)29-36
- 3.1.1 反應(yīng)溫度的影響29-31
- 3.1.2 反應(yīng)時(shí)間的影響31-33
- 3.1.3 緩沖劑用量的影響33-35
- 3.1.4 反應(yīng)物配比的影響35-36
- 3.2 常壓下制備的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論36-43
- 3.3 小結(jié)43-44
- 4 水熱法制備氧化亞銅的結(jié)果與討論44-58
- 4.1 水熱法制備的單因素水平試驗(yàn)44-50
- 4.1.1 反應(yīng)溫度的影響44-46
- 4.1.2 反應(yīng)時(shí)間的影響46-47
- 4.1.3 填充量的影響47-49
- 4.1.4 緩沖劑用量的影響49-50
- 4.2 水熱法制備的正交試驗(yàn)結(jié)果與討論50-56
- 4.3 小結(jié)56-58
- 5 氧化亞銅的氧化動(dòng)力學(xué)研究58-67
- 5.1 測(cè)試原理58-59
- 5.2 常壓下制備的氧化動(dòng)力學(xué)參數(shù)59-62
- 5.3 水熱法制備的氧化動(dòng)力學(xué)參數(shù)62-66
- 5.4 小結(jié)66-67
- 6 兩種方法制備的氧化亞銅的比較67-68
- 7 結(jié)論68-70
- 8 參考文獻(xiàn)70-74
- 9 發(fā)表文章74-75
- 10 致謝75
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 孫芳;電沉積制備氧化亞銅薄膜及其性能研究[D];吉林大學(xué);2008年
2 石金娥;具有光催化性能的幾種半導(dǎo)體材料的制備、表征與應(yīng)用[D];東北師范大學(xué);2008年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 翟紀(jì)偉;氧化亞銅粉末、薄膜的制備及其光催化性能研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年
2 萬美;銅氧化物多孔材料的制備與電化學(xué)性能表征[D];浙江大學(xué);2011年
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9 耿巍;納米半導(dǎo)體氧化亞銅的制備、表征及光電性能分析研究[D];蘭州大學(xué);2010年
10 張小霞;氧化亞銅的控制合成及其光催化性質(zhì)研究[D];安徽大學(xué);2010年
本文關(guān)鍵詞:氧化亞銅的制備、表征及其氧化動(dòng)力學(xué),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):369402
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