cu2o的制备及其光催化应用研究.doc

分类号: 单位代码: 108
密级: 一般学号: 1080206024021

本科毕业论文(设计)
题目:Cu2O的制备及其
光催化应用研究
专业: 化学工程与工艺
姓名: 赵雪梅
指导教师: 付峰
职称: 副教授
答辩日期: 二0一0年六月六日
Cu2O的制备及其光催化应用研究
摘要: 氧化亚铜是一种重要的p型半导体材料,目前因其独特的可见光催化性能在科研领域引起了广泛的重视。本文采用葡萄糖还原法制备了纳米Cu2O,并通过XRD对产物进行了表征。汽油光催化氧化-萃取脱硫中。研究了光源、空气通入量、光照时间、Cu2O加入量、剂油比等光催化工艺条件及硫酸铜和葡萄糖摩尔比、NaOH的浓度、分散剂的用量等Cu2O的制备工艺条件对脱硫率的影响,并考虑了催化剂重复使用对脱硫率的影响。
关键词:纳米Cu2O;光催化; 脱硫
Preparation of Cu2O and photocatalytic application
Abstract: cuprous oxide is an important p-type semiconductor material, visible now because of its unique catalytic properties of the field in research attracted wide attention. In this paper, reduction of glucose were prepared with Cu2O, and by XRD of the products were characterized. Cu2O prepared and applied by the FCC gasoline photocatalytic oxidation - extraction desulfurization. Of the light source, the amount of air access, illumination time, Cu2O dosage, catalyst to oil ratio of the photocatalytic process conditions and the molar ratio of copper sulphate and glucose, NaOH concentration, the amount of dispersant such as Cu2O of preparation conditions on desulfurization rate , and to consider re-use the catalyst effect on the desulfurization rate.
Key words: nano-Cu2O; photocatalysis; desulfurization
1 引言
纳米半导体光催化技术
光催化纳米材料是指一类具有光催化活性、能在紫外光甚至可见光照射下降解各类化学物质或杀灭细菌的半导体纳米材料,包括氧化物纳米材料(如TiO2、ZnO等)、硫化物纳米材料(如CdS、ZnS等)和复合氧化物纳米材料(如SrTiO3、LaCoO3等)以及它们的改性或掺杂材料。纳米粒子作光催化剂有着许多优点,首先是粒径小,粒子达到表面数量多,光催化效率高;其次,用纳米材料制成的半导体材料在光的作用下,产生的电子和空穴具有较强的还原和氧化能力,能氧化有毒的无机物质;降解大多数有机物,最终生成无味的CO2、H2O及一些简单的无机物[1]。半导体纳米材料的光催化作用具有广谱性,几乎可以分解所有的有机化合物,并且反应条件温和,操作便利,不产生二次污染[2]。
纳米半导体光催化的应用
光催化技术在环保界应用广泛是因为它有两大优势:一是它只消耗光能,并可利用太阳能;二是它对各类污染物有广泛的适应性。大量实验表明,水和空气中各种有色,有毒,带臭的有机污染物,如染料、农药、化学助剂等。化工生产中常大量排放的各种链烃、芳烃和它们的衍生物、卤化物,各种多环芳烃,杂环化合物和挥发性有机溶剂等都能为光催化反应所降解[3-5]。
因此,光催化技术是一项具有广泛应用前景的新型水处理技术。具有高效节能、易操作、工艺简化、清洁无毒、减少二次污染等优点,尤其对一些特殊的污染物比其它氧化法具有更突出的去除效果,可使污染物完全降解。
纳米Cu2O的应用及制备
近年来,开发一种新型的,能够高效响应太阳能中主要波段一可见光的光催化剂已成环境污染控制以及新型能源开发的重大研究课题之一。氧化亚铜(Cu2O)是一种重要的新型无机功能材料,能带宽