齐鲁工业大学开题报告模板.docx

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齐鲁工业大学
毕业论文开题报告
课题名称
课题种类X-实验研究导师姓名
学生姓名学号专业班级
一、选题的依照
1、选题的目的
纳米资料已在物理、化学、医学、生物、航空航天等诸多领域表现出优异的应用前
景[1]。氧化亚铜在玻璃工艺中用作红玻璃着色剂
[2],在陶瓷工艺中用作红瓷釉着色剂
[3]。
氧化亚铜是p型金属氧化物半导体资料,在太阳能转变和催化中拥有特别重要的应用
[4]。
比方,氧化亚铜可在光电池中作为光电资料,
还可以够作为锂电池中负极的优异传导资料,
氧化亚铜可作为船舶防腐涂料及杀虫剂[5],也可在有机合成中作为催化剂使用[6],在应用陶瓷和电子器件方面也有很重要的应用[7]。由于氧化亚铜的量子尺寸效应,纳米级氧化亚铜拥有特其他光学、电学及光电化学性,在太阳能电池、传感器、超导体、制氢和电
致变色等方面有着潜藏的应用[8]。
由于技术水平的限制,诚然现在制备的氧化亚铜颗粒诚然达到了纳米级,但合成方法还存在好多问题,比方纳米颗粒的粒度分布均匀性、纯度等还无法满足一些应用的要
求。
当前主要合成氧化亚铜的方法有液相合成法、低温固相法、气相聚积法、纳米铜氧
化法、微波干预法等[9]。微波辅助合成因其拥有特其他效应已引起资料科学界的极大关
注。与传统方法对照,微波辐射发拥有反应速度快、反应条件平易及反应效率高等优点,
而且产品拥有较高的纯度、窄的粒径分布和均一的形态,并适于实行到大规模的工业生
产中去,所以在纳米资料合成领域显示出优异的发展态势和广阔的应用远景[10]。
2、选题的意义
在传统无机资料领域,纳米Fe3O4、纳米TiO2等多种纳米资料已获取广泛应用。未来,纳米资料必然极大的促进各领域发展[11]。甚至有专家预知纳米氧化亚铜能够在环境中处
理有机污染物,所以研究制备纳米氧化亚铜的方法就成为当前的研究热点之一
[12]。
3、国内外研究现状
当前,制备Cu20的方法主要有固相法、电解法、化学还原法、高能射线辐照法、水热法。但是上述方法在产品分别性、面貌、粒径等质量指标以及过程控制和工业化成本
等条件上存在某些弊端[13]。
中南大学冶金科学与工程学院王岳俊、周康根《葡萄糖还原氢氧化铜制备球形氧化
亚铜及其粒度控制研究》中以Cu(OH)2为前躯体[14],用葡萄糖还原制备不同样粒径的单分
..
.
散球形氧化亚铜粉末。利用扫描电镜对Cu2O粉末进行了表征解析,并经过上述解析察看了反应温度和反应物浓度等因素对Cu2O粉末粒径的影响。结果表示,随着反应温度与葡萄糖投加浓度的提高,颗粒粒径减小;而随着氢氧化钠投加浓度的提高,颗粒粒径增大;系统内最后颗粒密度或颗粒个数与各影素的变化呈直线关系。最后依照晶体成核生长模
型初步解析了反应条件对Cu2O颗粒粒径的影响机理[15]。
刘宝刚,吴大雄以硫酸铜为铜源,聚乙烯吡咯烷***(PVP)为表面修饰剂,水合肼为还原剂,在水溶液中制备纳米氧化亚铜颗粒组成的空心微球。结果表示,氧化亚铜空心微
球壳厚20~30nm,直径17O~220nm,在400~700nm波长范围有较强吸取,对生活污水有明显的光催化降解收效[16]。
顾修全、王波等人在《氧化亚铜在太阳能电池光催化领域的研究进展》中介绍了Cu20
薄膜与纳米资料的制备方法及其在太阳能电池和光催化领域的应用[17]。表示当前最适合作为光催化剂的半导体是TiO2,但是过宽的带隙()使其对太阳光的捕获效率很低。Cu2O拥有较窄的带隙()、成本廉价、无毒性等特点,所以在可见光催化领域素来备受人们喜欢[18]。
4、主要参照文件
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顾修全,王波,[J].现代化工2012,2(32):658-661.
二、研究内容
借助微波辅助法利用淀粉还原硫酸铜来制备氧化亚铜晶体,解析合成氧化亚铜过程
中的各种影响晶体结构的因素,经过SEM、XRD等测试手段对产品进行表征解析,研究还原剂、PH值、微波辅助对氧化亚铜粉体面貌及性能的影响,重点谈论辅助合成与其他方
法的不同样。
三、研究方法及技术路线
1、研究方法
(1)确定制备纳米氧化亚铜的药品,各种仪器及实验步骤。
(2)经过多次实验确定反应过程中的最正确温度、PH值,反应时间等以获取高纯度
的产品。
(3)用扫描电子显微镜及XRD等测试手段对产品进行表征解析,包括氧化亚铜粉体
面貌及性能的解析,氧化亚铜晶体结构的解析并谈论微波辅助合成与其他方法的不同样,
及其自己的优点。
2.、技术路线
溶液的配制微波合成氧化亚铜粉末冲刷分别办理
SEM和XRD表征解析
粉末保存
粉末干燥
图1制备氧化亚铜工艺流程图
..
.
氧化亚铜
不同样的反应时间温
不同样条件
产品
的制备
度、缓冲剂用量
的产品
表征
氧化亚铜的结构、形
制备氧
确定最正确
貌表征解析
化亚铜
反应条件
图2制备氧化亚铜的设计实验方案
溶液的配制
将硫酸铜、淀粉、氢氧化钠以上药品均为解析纯分别制成必然浓度的溶液。淀粉为还原剂、用氢氧化钠调治PH值。
微波辅助合成
将加入氢氧化钠并调治PH的硫酸铜和淀粉分别装入加液瓶中,待反应开始后,将2种溶液经过Y型并流管加入到微波炉中的锥形瓶中,在必然的温度下反应一段时间。注
意不能够将硫酸铜和亚硫酸钠先混杂再增加缓冲剂,由于在必然的温度下这两种物质一接触就会发生反应生成S02使溶液的酸度增加,造成产品的溶解。
(3)粉末冲刷
在合成粉体的过程中,冲刷的过程是十分重要的,在冲刷的过程中不但防范了外界的杂质污染,而且完整除去粉体以处的其他成分,而且冲刷的利害直接影响粉体的纯度
和分别性。反应结束后取出锥形瓶,澄清、过滤,用酒精屡次冲洗至硫酸根合格为止,产品保持在无水酒精介质中防范氧化。
(4)粉体干燥
将已经分其他粉体在真空干燥箱中343K进行干燥10小时。
(5)粉末保存
将已经干燥的粉体放在干燥器中进行保存。
(6)优化实验方案
做比较实验,确定不同样温度、反应时间、药品用量配比的用量。
(7)粉体的检验
将干燥后的粉体进行扫描电子显微解析和X射线衍射解析。
(8)谈论微波辅助合成对氧化亚铜粉体的影响。
四、时间安排
寒假-第7周查阅资料、文件综述、外文翻译,做开题准备。
第8周提交开题报告。、工艺流程及仪器。
..
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第9周确定原料配方组成
第10周中期工作检查,完成中期进展报告。
第11-12周做比较实验,改进实验条件,完满实验,进行产品表征。
第13-14周撰写毕业论文。
第15周论文评阅、更正。
第16周争辩、成绩评定。
五、预期成就
毕业论文一份
年代日
指导教师建议:
指导教师:年代日
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