纳米结构的形貌可控制备及光催化和防污性能.pdf

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1、第30卷第10期无机化学学报Vol_30No．102014年10月CHINESEJ0URNALOFINORGANICCHEMISTRY2258—2269氧化亚铜微／纳米结构的形貌可控制备及光催化和防污性能李如闰雪峰于良民董磊冯云珠(q-国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室，青岛266100)摘要：利用简便易行的液相法，采用葡萄糖为还原剂，通过调整加料方式、反应温度、NaOH用量等条件，实现具有{110J截面八面体、八面体和短足形等形貌的Cu：O微／纳米结构的可控制备，运用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、紫外可见分光光度计等对产物进行

2、组成、结构、形貌和光响应的表征，对Cu：O的形貌结构和生长机理进行研究。对比和优化了具有不同形貌的Cu20微／纳米结构对甲基橙染料的光催化性能。将不同形貌的微／纳米Cu：O作为防污剂复配的自抛光防污涂料，涂层磨蚀率、接触角与实海挂板实验证明该涂料具有良好的防污性能。关键词：氧化亚铜；微／纳米结构；半导体；光催化；防污涂料中图分类号：O614．1；TQ050．4+21文献标识码：A文章编号：1001．4861(2014)10—2258—12DoI：10．11862／CJIC．2014．315DependenceofMicro／Nano-Cue0S

3、tructures：ControlledMorphologySynthesis，andPhotocatalyticandAntifoulingPropertyLIRuYANXue—FengYULiang-MinDONGLeiFENGYun—Zhu(KeyLaboratoryofMarineChem~tryTheoryardTechnology,Min~tryofEducation，OceanUniversityofChina,Qingdao，Shandong266100，China)Abstract：AseriesofCu20micro／nan

4、o-structuresweresynthesizedbyasimpleliquidphasereductiontechniquewithcoppersulfateasacoppersourceandglucosemonohydrateasareducer．TheeffectoftemperatureandfeedingmannersofreagentsonmorphologyandparticlesizeofCu2Owasstudied．XRD，TEM，SEMandUV—Visspectroscopywereusedtocharacteriz

5、etheerystallinity，morphologyandlightresponseofthematerials．Theresultsshowthreeextraordinarymorphologies：shorthexapods，{110)truncatedoctahedron，andoctahedron．ThephotocatalyticbehaviorsofCu2Ocrystalswereevaluatedbysuingthedegradationofmethylorange(MO)asatargetreaction．Antifoul

6、ingpaintswerepreparedbyusingCu2Owithdifferentmorphologiesasthemarineanti—foulingagents，andtheresultsindicatethatpreparedpaintshavegoodantifoulingproperty．Keywords：cuprousoxide；micro／nanostructure；semiconductor；photocatalyst；antifoulingpaint0引言Cu20微／纳米结构在太阳能电池、磁性材料、气敏材料、光学器件、

7、锂离子电池、生物抑菌等领域具有很氧化亚铜是一种P型半导体Il-2]．禁带宽度在2．0好的应用前景。因此，Cu：O微／纳米材料的可控合成2．2eV．具有较高的光吸收系数和相当好的光电性具有非常重要的科学意义。虽然己有很多方法制备能，是一种前景优良、极具潜力的光催化剂_3_51。此外，得到Cu：O材料，例如微波辐照法嘲、多元醇法【7】、电收稿日期：2014．04—22。收修改稿日期：2014．0612。863计划(N0．2010AA09Z203、2010AA065104)；国家海洋公益性项目(No．2010050282)；国家自然科学基金(N0．5

8、1102219、51342008)；国家重点科技支撑计划(N0．2012BAB15B02)；中央高校基本科研基金(N0．201113024、2O131