Cu-Cu2O壳核纳米粒子修饰电极检测过氧化物的研究
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Cu2O@Cu复合材料的制备及其光催化性能研究的开题报告一、研究背景随着人类社会的快速发展,环境污染问题日益严重。
其中,水资源的污染和短缺成为了全球性的难题,而光催化技术作为一种新型的清洁技术,具有良好的应用前景。
因此,许多研究者开始探索新型的光催化材料。
二氧化钛(TiO2)是一种典型的光催化材料,但其存在一些缺点,如其光响应范围局限于紫外光区域,且光催化活性低。
因此,研究者们开始尝试制备其他光催化材料来替代TiO2。
铜氧化物是一类具有良好光催化性能的材料。
Cu2O由于其半导体性质和能带结构,具有良好的光催化性能,但其在水中的稳定性较差。
为了改善Cu2O的稳定性和光催化性能,研究者们尝试将其与Cu复合制备成新型的光催化材料。
因此,本研究拟制备Cu2O@Cu复合材料,并研究其光催化性能。
二、研究内容和方法1.材料制备制备Cu2O纳米颗粒,利用沉淀法和烧结法制备Cu2O块状材料。
制备Cu2O@Cu复合材料,采用气相还原法或还原性沉淀法,将Cu 沉积在Cu2O表面,形成Cu2O@Cu复合结构。
2.材料表征通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等技术对材料的形貌和结构进行表征。
利用光学吸收光谱(UV-vis)、荧光光谱等技术对材料的光学性质进行表征。
3.光催化性能测试制备好的Cu2O@Cu复合材料在紫外光照射下,以罗丹明B为模型污染物,对其进行光催化降解实验。
通过检测反应溶液中罗丹明B的吸光度变化,评价材料的光催化性能。
三、研究意义和预期结果本研究旨在制备Cu2O@Cu复合材料,并研究其光催化性能。
预计制备出的Cu2O@Cu复合材料具有良好的稳定性和光催化性能,具有广泛的应用前景。
同时,研究成果将有助于深入理解光催化材料的性质、结构和反应机制。
溶液中制备Cu2O@Cu2O核壳纳米颗粒及其向Cu2O@Cu
核壳纳米颗粒的转化(英文)
杨爱玲;李顺嫔;王玉金;王乐乐;包西昌;杨仁强
【期刊名称】《中国有色金属学报:英文版》
【年(卷),期】2015(000)011
【摘要】在溶液中制备Cu2O@Cu2O核壳结构纳米颗粒。
在表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和过量还原剂抗环血酸(AA)作用下,发现Cu2O@Cu2O纳米颗粒在室温下易转化为Cu2O@Cu纳米颗粒的有趣现象。
采用XRD、TEM、消光谱表征纳米颗粒的组分、结构、形貌及消光特性。
不同壳厚的Cu2O@Cu纳米颗粒由于金属表面等离子体表现出光学调谐特性,但Cu2O@Cu2O纳米颗粒没有此特性。
FTIR结果表明,Cu2O壳表面的Cu+与PVP中的N及O结合,进一步被过量的AA还原成Cu并在Cu2O纳晶表面成核。
随着还原的进行,PVP与Cu结合直到Cu2O壳中所有Cu源消耗殆尽。
【总页数】8页(P3643-3650)
【作者】杨爱玲;李顺嫔;王玉金;王乐乐;包西昌;杨仁强
【作者单位】中国海洋大学物理系;中国科学院生物能源与过程研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TB383.1
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镍2氧化镍/铜2氧化亚铜复合纳米粒子修饰玻碳电极测定过氧化氢杨阿喜a 金根娣b 3(a 扬州环境资源职业技术学院 扬州;b 扬州教育学院 扬州225002)摘 要 在含镍离子和铜离子的溶液中用循环伏安法在玻碳电极(GCE )表面电化学沉积一层镍2氧化镍及铜2氧化亚铜纳米粒子(N i/N i O 、Cu /Cu 2O ),在-013V 电位条件下,该传感器能催化还原H 2O 2。
用安培法测定H 2O 2的响应电流与浓度在215×10-6~218×10-3mol/L 范围内呈线性关系,研究了各种实验条件对H 2O 2传感器性能的影响。
该传感器制作简单,在实际试样的回收率测定中,结果满意。
关键词 镍2氧化镍,铜2氧化亚铜,循环伏安法,安培法,电化学沉积中图分类号:O657.1 文献标识码:A 文章编号:100020518(2009)12214662052008211225收稿,2009203206修回通讯联系人:金根娣,女,硕士,副教授;E 2mail:jsyzjgd@sina .com;研究方向:电化学检测过氧化氢(H 2O 2)是工业生产、临床医学和环境科学等方面的重要物质,许多氧化还原酶催化反应的产物是H 2O 2,通过测定H 2O 2的浓度可以间接测定酶催化底物的浓度[1~3],H 2O 2的测定方法主要有容量分析法[4]、光谱法[5~7]、电化学方法[8,9]等。
目前,电化学生物传感器测定H 2O 2的方法主要是电流法即氧化H 2O 2产生电流。
镍和氧化镍是一种常见的电子传递介体[10,11],用于H 2O 2和葡萄糖的电化学检测。
也有纳米铜修饰电极测定H 2O 2的报道[12],还报道了用电化学方法在玻碳电极上修饰纳米钴2氧化钴用于砷的测定[13],但未见有将纳米镍2氧化镍/纳米铜2氧化亚铜同时修饰玻碳电极测定H 2O 2的报道。
由于镍比较活泼,使得纳米镍2氧化镍修饰的电极稳定性不好,而铜的金属性不如镍活泼,同时修饰纳米镍2氧化镍/铜2氧化亚铜后所得到电极的稳定性会增加,同时也增加了对H 2O 2的催化作用。
氧化亚铜光催化降解罗丹明 B黄涛;吕重安;杨水金【摘要】Cuprous oxide ( Cu2 O) was successfully prepared by the method of reduction in aqueous at room temperature.All the powders were characterized by X -rays diffraction ( XRD) and scanning electron microscopy ( SEM) .The effect of different factors on the degradation was investigated .The best reaction conditions were found out.The photocatalytic degradation of rhodamine B by Cu 2 O under simulated natural light irradiation was investiga-ted.The results demonstrated that initial concentration of rhodamine B is 10 mg/L, catalyst dosage is 0.38 g/L and the pH is 5.2, the degradation ratio of rhodamine B is as high as96.5%after 30 minutes simulated natural light ir-radiation .%利用室温液相还原法制备了氧化亚铜,通过XRD、 SEM对其进行了表征,探讨了该催化剂对罗丹明B的光催化降解的活性。
在催化剂用量为0.38 g/L,过氧化氢量为1.8 mL,罗丹明B的浓度为10 mg/L, pH为5.2的条件下,光照30 min后罗丹明B的降解率为96.5%。
收稿日期:2009206229 3通讯联系人:朱俊杰,男,博士,教授,博士生导师,研究方向为纳米分析化学.第25卷第5期Vol.25 No.5分析科学学报J OU RNAL OF ANAL YTICAL SCIENCE 2009年10月Oct.2009文章编号:100626144(2009)0520497205特约报告Cu 2O 多孔纳米微球修饰电极检测NAD H 孙永波,宣 婕,徐 朗,朱俊杰3(生命分析化学教育部重点实验室,南京大学化学化工学院,江苏南京210093)摘 要:将超声化学法合成的具有较大孔径和表面积的Cu 2O 多孔纳米微球和Nafion膜、N ,N 2二甲基甲酰胺(DM F )混合滴加到玻碳电极(GC )表面,制成Cu 2O/Nafion/DM F 2GC 修饰电极。
在p H =7.0的磷酸盐缓冲溶液(PBS )中,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD H )能在该修饰电极表面有效聚集,并在600mV 处出现灵敏的氧化峰。
在不同的底液中p H 值对检测影响较大,当p H =7.0时,检测效果最好,峰电流与NAD H 浓度在0.01~20mmol ・L -1范围内呈良好的线性关系,检出限为3.34μmol ・L -1。
将Cu 2O 2GC 和Cu 2O/Nafion/DM F 2GC 电极进行比较表明,Cu 2O/Nafion/DM F 2GC 电极具有更好的检测能力,且抗干扰性和稳定性好。
关键词:Cu 2O 多孔纳米微球;Nafion 膜;NAD H ;电化学中图分类号:O657.1 文献标识码:A烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD H )作为很多脱氢酶的辅酶,在生物传感器、生物燃料电池等方面有着广泛的应用[1]。
然而,NAD H 在电极表面的直接电化学氧化通常需要大于1V 的高电势,这就限制了在实际样品中检测的选择性,并且电极对NAD +(NAD H 的氧化态)也有着较强的吸引,会造成电极表面的污染并最终影响到检测的灵敏度和稳定性[2]。
山 东 化 工 收稿日期:2020-11-24基金项目:南阳师范学院大学生实践教学活动创新项目(SPCP,2020),河南省科技厅科技攻关项项目(182102310068)作者简介:冯佳怡(2001—),女,河南南阳人,2019级化学专业本科生;通信作者:杨 妍(1983—),女,博士,讲师,主要从事电分析化学研究。
基于氧化铜修饰电极的电化学性能研究冯佳怡,马 哲,王 惠,杨 妍(南阳师范学院化学与制药工程学院,河南南阳 473061)摘要:采用水热法合成了CuO纳米颗粒,并将其成功修饰于电极表面。
采用电化学方法对修饰电极的性能进行了分析。
结果显示,所制备的CuO修饰电极具有十分优越的电化学活性,可以在葡萄糖的性能研究中得到应用。
关键词:电沉积;CuO;电催化;葡萄糖中图分类号:O657.1 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2021)04-0028-02StudyonElectrochemicalPerformanceofCopperOxideModifiedElectrodeFengJiayi,MaZhe,WangHui,YangYanAbstract:Inthispaper,copperoxidenanoparticlesweresynthesizedbyhydrothermalmethodandsuccessfullymodifiedontheelectrodesurface.Thepropertiesofthemodifiedelectrodeswereanalyzedbyelectrochemicalmethod.Theresultsshowthatthepreparedmodifiedelectrodehasexcellentelectrochemicalactivityandcanbeusedinthestudyofglucoseproperties.Keywords:modifiedelectrode;copperoxide;electro-catalysis;electrocatalysis;glucose 对于我们人类来说,葡萄糖(Glucose)与我们生命的维持和生活息息相关,在每一个领域都伴有重要作用[1]。
CuO纳米粒子复合电极制备及光电催化还原CO2的研究中期报告摘要:本研究以CuO纳米粒子在TiO2纳米管上生长,并对其进行表征和光电催化还原CO2实验。
结果表明,所制备的CuO/TiO2纳米管电极具有较好的光电催化还原CO2性能,其催化活性随着CuO纳米粒子负载量的增加而增加,并且在紫外光照射下,还原效率可达到19.5%。
本研究为利用太阳能进行CO2减排提供了新的方法。
关键词:CuO纳米粒子;TiO2纳米管;复合电极;光电催化还原CO2;太阳能1. 引言全球气候变化和能源危机日益严重,因此寻找可持续的能源来源和CO2减排技术是当前许多国家的共同目标。
光电催化还原CO2技术是一种重要的CO2减排方法,可以将太阳能转化为化学能并将CO2还原为有用的化合物。
在光电催化还原CO2技术中,先进的电极材料是实现高效转化CO2的关键。
目前,许多研究表明,CuO纳米粒子材料在光电催化还原CO2方面具有很大的应用潜力。
本研究利用溶胶-凝胶法制备了CuO纳米粒子,并在TiO2纳米管上进行生长,制备了CuO/TiO2纳米管复合电极,并对其进行了表征和光电催化还原CO2实验。
2. 实验方法2.1 CuO纳米粒子的制备CuO纳米粒子的制备采用溶胶-凝胶法。
首先,将铜醋酸盐溶于甲醇中,并加入适量的乙酰丙酮作为络合剂。
随后,在搅拌的同时,加入氨水进行反应,生成纳米级CuO颗粒。
将制备好的CuO纳米粒子进行离心洗涤,使其纯化并去除掉多余的络合剂和未反应的物质。
最后,将CuO纳米粒子在恒温培养下进行干燥。
2.2 CuO/TiO2纳米管复合电极的制备利用氧化锡玻璃作为基板,在其中进行TiO2纳米管的电化学制备。
在制备好的TiO2纳米管上,利用溶胶-凝胶法生长CuO纳米粒子。
首先,将制备好的CuO纳米粒子悬浮于甲醇中,随后将其滴在TiO2纳米管上,使CuO纳米粒子吸附在管壁上。
将制备好的CuO/TiO2纳米管复合电极在空气中干燥,形成电极。
CuO纳米粒子复合电极制备及光电催化还原CO2的
研究开题报告
研究背景:
CO2是当前全球气候变化的重要因素之一,其大量排放导致地球气温持续上升,对环境和人类健康造成严重威胁。
因此,发展高效、经济的CO2还原技术对于解决气候变化问题具有重要意义。
目前,光催化还原CO2是一种被广泛研究和应用的方法,其基于半导体材料的光电催化活性可以实现CO2的选择性还原为有用的化合物,如一氧化碳、甲烷和乙烯等。
然而,传统的半导体材料如TiO2的光电催化性能较差,限制了其在光催化还原CO2方面的应用。
因此,寻找新型的、高效的半导体材料是光催化还原CO2研究的主要方向之一。
研究内容:
本课题将采用CuO纳米粒子作为光催化材料,制备CuO纳米粒子复合电极,并对其光电催化还原CO2性能进行研究。
具体内容包括以下几个方面:
1. 合成CuO纳米粒子:采用水热法合成CuO纳米粒子,并对其结构和形貌进行表征。
2. 制备CuO纳米粒子复合电极:将CuO纳米粒子与导电材料(如石墨烯或碳纳米管)复合制备成电极,并对其光电性能进行测试。
3. 评价光电催化性能:采用光电化学工作站测试CuO纳米粒子复合电极的光电催化还原CO2性能,并探究其反应机理。
同时,通过对比传统半导体材料的光电催化性能来评价CuO纳米粒子的优劣性。
研究意义:
本研究旨在探究CuO纳米粒子作为新型光催化材料在还原CO2方面的应用,为解决气候变化问题提供新的思路和方法。
同时,通过研究
CuO纳米粒子复合电极的光电催化性能,有助于提高半导体材料的光电催化性能,为光电催化技术的发展做出贡献。
Cu2O多孔纳米微球修饰电极检测NADH
孙永波;宣婕;徐朗;朱俊杰
【期刊名称】《分析化学》
【年(卷),期】2009(37)A03
【摘要】NADH作为很多脱氢酶的辅酶,在发展生物传感器方面有着广泛的应用。
然而,NADH在电极表面的直接电化学氧化需要很高的超电势,并且电极对NAD +(NADH的氧化态)也有着较强的吸引,为此,研究者开始尝试寻找新的电极
修饰材料或者合适的媒介体。
近年来,由于半导体纳米材料的特定性质及其在科学和工程领域的潜在应用,研究者正致力于制备出不同结构的半导体纳米材料。
【总页数】1页(P94)
【作者】孙永波;宣婕;徐朗;朱俊杰
【作者单位】生命分析化学教育部重点实验室,南京大学化学化工学院,南京210093
【正文语种】中文
【中图分类】O657.1
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过氧化铜纳米点结构
过氧化铜纳米点是一种具有特殊结构的纳米材料,它在科学研究和技术应用中具有广泛的潜力。
本文将从不同角度对过氧化铜纳米点的结构进行描述,以期让读者更好地了解和理解这一材料。
过氧化铜纳米点的结构可以用类似于球形的形状来描述。
它由许多微小的颗粒组成,每个颗粒都具有高度有序的排列。
这种有序排列不仅使过氧化铜纳米点具有较大的比表面积,还使其具有良好的稳定性和可控性。
这种结构使得过氧化铜纳米点在催化、传感和能源存储等领域具有重要的应用价值。
过氧化铜纳米点的结构可以进一步细分为核-壳结构和多层结构。
核-壳结构是指在纳米颗粒的表面形成一层壳层,壳层可以起到增强稳定性和调控性能的作用。
多层结构是指在核-壳结构的基础上,再次形成多层壳层,从而进一步提高材料的性能和功能。
这种复合结构使过氧化铜纳米点具有更高的催化活性、更好的光学性能和更广泛的应用领域。
过氧化铜纳米点的结构也可以通过改变其尺寸和形状来进行调控。
尺寸和形状的变化可以影响纳米点的光学、电学和磁学性质,进而影响其在催化、光电器件和生物医学等领域的应用。
因此,通过精确控制尺寸和形状,可以实现对过氧化铜纳米点结构和性能的精确调控,进一步拓展其应用范围和潜力。
总的来说,过氧化铜纳米点具有特殊的结构,可以通过核-壳结构、多层结构和尺寸形状调控来实现其性能的优化。
它的独特结构使其在催化、光电器件和生物医学等领域具有广泛的应用前景。
我们相信,在不久的将来,过氧化铜纳米点的结构研究将进一步深入,为科学研究和技术应用带来更多的突破和创新。