Η σκόνη οξειδίου του χαλκού είναι ένα είδος καφέ μαύρης σκόνης οξειδίου μετάλλου, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως. Το οξείδιο του χαλκού είναι ένα είδος πολυλειτουργικού λεπτού ανόργανου υλικού, το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως στην εκτύπωση και τη βαφή, το γυαλί, την κεραμική, την ιατρική και την κατάλυση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καταλύτης, φορέας καταλύτη και υλικό ενεργοποίησης ηλεκτροδίων, και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως προωθητικό πυραύλων, το οποίο είναι το κύριο συστατικό του καταλύτη. Η σκόνη οξειδίου του χαλκού έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην οξείδωση, την υδρογόνωση, το όχι, το Co, την αναγωγή και την καύση υδρογονανθράκων.
Η σκόνη NanoCuO έχει καλύτερη καταλυτική δράση, επιλεκτικότητα και άλλες ιδιότητες από τη σκόνη οξειδίου του χαλκού μεγάλης κλίμακας. Σε σύγκριση με το συνηθισμένο οξείδιο του χαλκού, το nanoCuO έχει εξαιρετικές ηλεκτρικές, οπτικές και καταλυτικές ιδιότητες. Οι ηλεκτρικές ιδιότητες του nanoCuO το καθιστούν πολύ ευαίσθητο στο εξωτερικό περιβάλλον, όπως η θερμοκρασία, η υγρασία και το φως. Επομένως, ο αισθητήρας που είναι επικαλυμμένος με σωματίδια nanoCuO μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ταχύτητα απόκρισης, την ευαισθησία και την επιλεκτικότητα του αισθητήρα. Οι φασματικές ιδιότητες του nanoCuO δείχνουν ότι η κορυφή απορρόφησης υπέρυθρης ακτινοβολίας του nanoCuO διευρύνεται προφανώς και το φαινόμενο της μετατόπισης προς το μπλε είναι εμφανές. Το οξείδιο του χαλκού παρασκευάστηκε με νανοκρυστάλλωση. Διαπιστώθηκε ότι το νανοοξείδιο του χαλκού με μικρότερο μέγεθος σωματιδίων και καλύτερη διασπορά έχει υψηλότερη καταλυτική απόδοση για το υπερχλωρικό αμμώνιο.
Παραδείγματα εφαρμογής νανο-οξειδίου του χαλκού
1ως καταλύτης και αποθείωτης
Το Cu ανήκει σε μεταβατικό μέταλλο, το οποίο έχει ειδική ηλεκτρονική δομή και ηλεκτρονικές ιδιότητες κέρδους και απώλειας διαφορετικές από άλλα μέταλλα της ομάδας και μπορεί να δείξει καλή καταλυτική επίδραση σε διαφορετικές χημικές αντιδράσεις, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα των καταλυτών. Όταν το μέγεθος των σωματιδίων CuO είναι τόσο μικρό όσο η νανοκλίμακα, λόγω των ειδικών πολλαπλών επιφανειακών ελεύθερων ηλεκτρονίων και της υψηλής επιφανειακής ενέργειας των νανοϋλικών, μπορεί να δείξει υψηλότερη καταλυτική δράση και πιο ιδιόρρυθμο καταλυτικό φαινόμενο από το CuO με συμβατική κλίμακα. Το Nano-CuO είναι ένα εξαιρετικό προϊόν αποθείωσης, το οποίο μπορεί να δείξει εξαιρετική δράση σε κανονική θερμοκρασία και η ακρίβεια απομάκρυνσης του H2S μπορεί να φτάσει κάτω από 0,05 mg m-3. Μετά τη βελτιστοποίηση, η ικανότητα διείσδυσης του nano-CuO φτάνει το 25,3% στις 3.000 h-1 ταχύτητα αέρα, η οποία είναι υψηλότερη από αυτή άλλων προϊόντων αποθείωσης του ίδιου τύπου.
Κύριος Γκαν 18620162680
2Εφαρμογή νανο-CuO σε αισθητήρες
Οι αισθητήρες μπορούν να χωριστούν χονδρικά σε φυσικούς και χημικούς αισθητήρες. Ο φυσικός αισθητήρας είναι μια συσκευή που λαμβάνει εξωτερικές φυσικές ποσότητες όπως το φως, τον ήχο, τον μαγνητισμό ή τη θερμοκρασία ως αντικείμενα και μετατρέπει τις ανιχνευόμενες φυσικές ποσότητες όπως το φως και τη θερμοκρασία σε ηλεκτρικά σήματα. Οι χημικοί αισθητήρες είναι συσκευές που αλλάζουν τους τύπους και τις συγκεντρώσεις συγκεκριμένων χημικών ουσιών σε ηλεκτρικά σήματα. Οι χημικοί αισθητήρες σχεδιάζονται κυρίως χρησιμοποιώντας την αλλαγή ηλεκτρικών σημάτων, όπως το δυναμικό των ηλεκτροδίων, άμεσα ή έμμεσα, όταν ευαίσθητα υλικά έρχονται σε επαφή με μόρια και ιόντα στις μετρούμενες ουσίες. Οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς τομείς, όπως η περιβαλλοντική παρακολούθηση, η ιατρική διάγνωση, η μετεωρολογία κ.λπ. Το Nano-CuO έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως υψηλή ειδική επιφάνεια, υψηλή επιφανειακή δραστηριότητα, συγκεκριμένες φυσικές ιδιότητες και εξαιρετικά μικρό μέγεθος, γεγονός που το καθιστά πολύ ευαίσθητο στο εξωτερικό περιβάλλον, όπως η θερμοκρασία, το φως και η υγρασία. Η εφαρμογή του στο πεδίο των αισθητήρων μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ταχύτητα απόκρισης, την ευαισθησία και την επιλεκτικότητα των αισθητήρων.
3Αντι-αποστειρωτική απόδοση του νανο CuO
Η αντιβακτηριακή διαδικασία των μεταλλικών οξειδίων μπορεί να περιγραφεί απλά ως εξής: υπό την διέγερση φωτός με ενέργεια μεγαλύτερη από το ενεργειακό χάσμα, τα ζεύγη οπών-ηλεκτρονίων που δημιουργούνται αλληλεπιδρούν με O2 και H2O στο περιβάλλον και οι ελεύθερες ρίζες που δημιουργούνται, όπως τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου, αντιδρούν χημικά με οργανικά μόρια στα κύτταρα, αποσυνθέτοντας έτσι τα κύτταρα και επιτυγχάνοντας τον αντιβακτηριακό σκοπό. Καθώς το CuO είναι ημιαγωγός τύπου p, υπάρχουν οπές (CuO)+. Μπορεί να αλληλεπιδράσει με το περιβάλλον και να παίξει αντιβακτηριακό ή βακτηριοστατικό ρόλο. Μελέτες έχουν δείξει ότι το νανο-CuO έχει καλή αντιβακτηριακή ικανότητα κατά της πνευμονίας και της Pseudomonas aeruginosa.
Ώρα δημοσίευσης: 04 Ιουλίου 2022