文档介绍：贵州师范大学
化学与材料科学学院
专业选修课程
《无机合成化学》
课题研究
申报表
成绩:
课题名称: 沉淀转化法合成纳米氧化铜的研究
负责人: 韩英
年级: 2008级化学专业
所在院: 化学与材料科学学院
指导教师: 王光彦
课题成员: 陈丹陈友娜辛金津张艾平
日期:2011年6月
课题组成员具体分工表
姓名
专业年级
电话
电子邮件
具体分工
韩英
2008级化学
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494304963
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对课题进行整体的思路分析,并进行分工,收集、整理相关资料,配合撰写总结报告
陈丹
2008级化学
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852395695
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收集、整理相关资料,协助拟定合成路线,撰写总结报告
陈友娜
2008级化学
**********
791393420 @
协助方案的研究,收集、整理相关资料,负责制作总结ppt
辛金津
2008级化学
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641786717@
收集、整理相关资料,进行研究成果汇报
张艾平
2008级化学
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594223961 @
收集、整理相关资料,协助方案的研究,配合进行研究成果汇报
摘要
一、研究内容
纳米 CuO 由于具有独特的电、磁和催化等特性, 受到了广泛关注。[1]沉淀法是液相反应合成纳米CuO最常用的方法之一,包括直接沉淀法、[2]沉淀转化法、[3]络合沉淀法[4]。本报告采用沉淀转化法合成纳米CuO,主要以CuSO4为原料,通过在反应中引入合适的助剂,制备出活性纳米CuO。研究了助剂加入量、加碱时间、反应物的质量浓度、反应温度等因素对产品质量的影响,通过实验确定了最佳反应条件。[5]
二、预期成果及指标
1. 撰写结题研究报告。
。
3. 分析得出合成纳米CuO的最佳条件
关键词
纳米;氧化铜;沉淀转化法;
报告正文
一、选题依据与研究内容
(一)课题的选题依据
1、研究意义
纳米粒子由数目较少的原子或分子组成, 表现出独特的尺寸效应和表面效应, 具有较高比表面积, 吸附和催化活性高, 在 21 世纪催化领域中展现了一个生机盎然的应用领域。它不但在改善催化反应活性、反应速率和选择性方面被认为是很有效的催化剂, 而且对光、电和气体吸附十分敏感, 能迅速引起电导和其他信号变化, 也特别适合作气敏材料。[6]
粒径处于1~ 100nm 的粉体称为纳米粉体。随着物质的超细化, 其表面分子排列及电子分布结构和晶体结构均发生变化, 产生了块(粒)状材料所不具有的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观隧道效应等, 从而使得纳米粉体与常规块状材料相比具有一系列优异的物理、化学及表面与界面性质。目前, 纳米材料已成为材料科学领域中的研究热点。[7]
纳米CuO是一种重要的多功能精细无机材料,广泛应用于印染、陶瓷、玻璃及医药等领域。另外,CuO 还可作为火箭推进剂的燃速催化剂,它不仅可明显提高均质推进剂的燃速、降低压强指数, 而且对A P 复合推进剂有较好的催化效果。同时,作为催化剂的主要成分,纳米CuO在氧化、加氢、NO、CO、还原及碳氢化合物燃烧等多种催化剂反应中都得到了广泛应用。特别是当CuO颗粒达到纳米级后,由于具有粒径小、比表面积大、催化活性高等特点,使其在电、磁、催化等方面表现出不同寻常的特性,从而具有更广阔的应用前景。
2、国内外研究现状及分析
纳米 C u O因不寻常的电、磁、催化特性,使其在超导材料、热电材料和传感材料等方面也具有很大的应用潜能。[8] CuO还应用于搪瓷的红绿蓝色颜料、光学玻璃的磨光剂
、农药、杀真菌剂、冶金试剂、油漆的防皱、气体传感器、磁性存贮媒介以及制备太阳电池和锂电池的重要材料。而纳米CuO的粒径尺寸介于微观粒子和宏观区域间,由于表面效应、小尺寸效应、体积效应和宏观量子隧道效应等,作为催化剂时具有极高的催化活性,在磁性、光吸收、化学活性、热阻、熔点等方面也表现出特殊的物理和化学性质。因此,纳米CuO的制备和应用研究引起了人们的广泛关注。[9]
目前纳米CuO的制备方法较多,大体可分成三大类: 固相法、液相法和电化学法。其中固相法包括室温固相反应法、低温固相配位化学反应法;液相法包括络合沉淀法、快速液相沉淀法、混合溶剂沉淀法等;电化学法包括电解金属直接水解法、辅助电极电沉积法。[10]这些方法中有很多已经是相当的成熟,具有很强的代表性,但每一种制备方法都有一定的缺陷,都需要根据具体的研究方向选择不同的制备方法。随着研究的进一步深入,更多的新方法或改进方法也出现在研究的领域。
国内研究现状及分析
纳米氧化铜作为一种多功能精细无机材料,对其研究已