Kobberoksidpulver er et slags brunt svart metalloksidpulver, som er mye brukt. Kobber(II)oksid er et slags multifunksjonelt fint uorganisk materiale, som hovedsakelig brukes i trykking og farging, glass, keramikk, medisin og katalyse. Det kan brukes som katalysator, katalysatorbærer og elektrodeaktiveringsmateriale, og kan også brukes som rakettdrivmiddel, som er hovedkomponenten i katalysator. Kobberoksidpulver har blitt mye brukt i oksidasjon, hydrogenering, no, Co, reduksjon og hydrokarbonforbrenning.
Nano-CuO-pulver har bedre katalytisk aktivitet, selektivitet og andre egenskaper enn storskala kobberoksidpulver. Sammenlignet med vanlig kobberoksid har nano-CuO bedre elektriske, optiske og katalytiske egenskaper. De elektriske egenskapene til nano-CuO gjør den svært følsom for det ytre miljøet som temperatur, fuktighet og lys. Derfor kan sensoren belagt med nano-CuO-partikler forbedre sensorens responshastighet, følsomhet og selektivitet betraktelig. De spektrale egenskapene til nano-CuO viser at den infrarøde absorpsjonstoppen til nano-CuO er tydelig utvidet, og blåforskyvningsfenomenet er tydelig. Kobberoksid ble fremstilt ved nanokrystallisering. Det er funnet at nano-kobberoksid med mindre partikkelstørrelse og bedre dispersjon har høyere katalytisk ytelse for ammoniumperklorat.
Eksempler på bruk av nano-kobberoksid
1 som katalysator og avsvovlingsmiddel
Cu tilhører overgangsmetallen, som har en spesiell elektronisk struktur og forsterknings- og tapsegenskaper som er forskjellige fra andre gruppemetaller, og kan vise god katalytisk effekt på forskjellige kjemiske reaksjoner. Derfor er det mye brukt innen katalysatorfeltet. Når størrelsen på CuO-partiklene er så liten som på nanoskala, på grunn av de spesielle frie elektronene på flere overflater og den høye overflateenergien til nanomaterialer, kan det derfor vise høyere katalytisk aktivitet og et mer særegent katalytisk fenomen enn CuO med konvensjonell skala. Nano-CuO er et utmerket avsvovlingsprodukt, som kan vise utmerket aktivitet ved normal temperatur, og fjerningsnøyaktigheten til H2S kan nå under 0,05 mg m⁻³. Etter optimalisering når penetrasjonskapasiteten til nano-CuO 25,3 % ved en lufthastighet på 3000 t⁻¹, noe som er høyere enn for andre avsvovlingsprodukter av samme type.
HerrGan 18620162680
2Anvendelse av nano-CuO i sensorer
Sensorer kan grovt sett deles inn i fysiske sensorer og kjemiske sensorer. En fysisk sensor er en enhet som tar eksterne fysiske størrelser som lys, lyd, magnetisme eller temperatur som objekter og omdanner de oppdagede fysiske størrelsene som lys og temperatur til elektriske signaler. Kjemiske sensorer er enheter som endrer typene og konsentrasjonene av spesifikke kjemikalier til elektriske signaler. Kjemiske sensorer er hovedsakelig designet ved å bruke endringen av elektriske signaler som elektrodepotensial direkte eller indirekte når sensitive materialer er i kontakt med molekyler og ioner i de målte stoffene. Sensorer er mye brukt i mange felt, for eksempel miljøovervåking, medisinsk diagnose, meteorologi, etc. Nano-CuO har mange fordeler, for eksempel høyt spesifikt overflateareal, høy overflateaktivitet, spesifikke fysiske egenskaper og ekstremt liten størrelse, noe som gjør den svært følsom for ytre miljø, for eksempel temperatur, lys og fuktighet. Å bruke den på sensorfeltet kan forbedre responshastigheten, følsomheten og selektiviteten til sensorer betraktelig.
3Anti-steriliseringsytelse av nano CuO
Den antibakterielle prosessen med metalloksider kan enkelt beskrives som følger: Under eksitasjon av lys med energi større enn båndgapet, samhandler de genererte hull-elektronparene med O2 og H2O i miljøet, og de genererte frie radikalene som reaktive oksygenarter reagerer kjemisk med organiske molekyler i celler, og dermed dekomponerer cellene og oppnår det antibakterielle formålet. Siden CuO er en p-type halvleder, finnes det hull (CuO)+. Det kan samhandle med miljøet og spille en antibakteriell eller bakteriostatisk rolle. Studier har vist at nano-CuO har god antibakteriell evne mot lungebetennelse og Pseudomonas aeruginosa.
Publisert: 04.07.2022