CN111377475A - 制造含氧空位的CuO纳米片的方法 - Google Patents
制造含氧空位的CuO纳米片的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111377475A CN111377475A CN201811642986.7A CN201811642986A CN111377475A CN 111377475 A CN111377475 A CN 111377475A CN 201811642986 A CN201811642986 A CN 201811642986A CN 111377475 A CN111377475 A CN 111377475A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aqueous solution
- cuo
- oxygen vacancy
- catalyst
- nanosheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 38
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 42
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000005457 ice water Substances 0.000 claims description 8
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 4
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 3
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 239000002055 nanoplate Substances 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005285 chemical preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 abstract description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 78
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- SXTLQDJHRPXDSB-UHFFFAOYSA-N copper;dinitrate;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O SXTLQDJHRPXDSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M methylene blue Chemical compound [Cl-].C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G3/00—Compounds of copper
- C01G3/02—Oxides; Hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/72—Copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种制造含氧空位的CuO纳米片的方法，包括以下步骤：制备CuO纳米片以及通过硼氢化钠处理CuO纳米片。对于本发明的制造方法而言，本发明在低温下采用化学制备方法制备含有氧空位的CuO催化剂，成本较低，合成方法设备和工艺简单，操作简便，有利于大量合成催化剂，便于实际生产应用。对于本发明的含有氧空位的CuO催化剂而言，通过氧空位的存在，提高了催化剂的活性，特别是在丙烯催化活性测试中T50降低了70℃左右。
Description
技术领域
本发明属于环境保护领域，具体涉及制造含氧空位的CuO纳米片的方法。
背景技术
近年来，环境问题越来越受到人们的关注。汽车、石化和发电厂等燃烧产生的碳氢化合物对大气环境和人类身体健康造成了严重威胁。在为数不多的减少碳氢化合物排放的技术中，如冷凝回收、吸附和燃料辅助燃烧等，催化氧化被认为是最有效的方法。
贵金属催化剂如金(Au)，铂(Pt)，钯(Pt)，珯(Rh)广泛应用于CO、C-H化合物等有害气体的催化氧化。然而，由于资源短缺、成本高、高温易烧结等原因，贵金属催化剂不利于商业化应用，由此不得不寻找其他的替代品。过渡金属催化剂由于资源广泛，价格低廉，具有一系列的技术和商业优势，是贵金属的可行替代品，成为研究学者竞相研究的对象。利用金属铜(Cu)所制备的催化剂价格低廉，性能高效，具有较好的商业潜力。
近年来，金属氧化物氧空位在催化性能方面发挥重要作用的已被报道。对于金属氧化物，氧空位通常是其表面最活跃的场所。在过渡金属中，氧化铜以其独特的吸引力、良好的催化效果和低廉的价格在催化领域得到了广泛的应用。而片状CuO纳米结构表面会产生更多的氧空位从而可以获得更多的活性位点，增加材料对挥发性有机污染物的催化氧化。
在实现本发明的过程当中，我们发现大部分材料都是Cu和其它金属氧化物的复合材料应用于环境方面的催化氧化。中国专利公开号 CN10741136A的发明专利提供了一种氧空位可调的Cu2O-CuCl立方结构复合氧化物，整个操作高效简单，光催化降解亚甲基蓝效果最佳。中国专利公开号CN10346682A的发明专利在水热反应下，通过调节还原剂与铜盐的比例制备了CuO/Cu2O复合材料。但是此反应需要较高的反应温度，而且两者组分及形貌很难控制。
因此，如何以简单的方法制造含氧空位的CuO纳米片，特别是如何确保催化剂的活性仍然是本领域的技术人员亟待解决的技术问题之一。
发明内容
鉴于上述所提问题，本发明的目的在于提供一种制造含氧空位的 CuO纳米片的方法。在本发明的另一方面，还涉及上述制造方法所制造的催化剂及其应用。
为了解决本发明的技术问题，拟采用如下技术方案：
本发明一方面涉及一种制造含氧空位的CuO纳米片的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)制备含有十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的水溶液A；
(2)制备含有硝酸铜的水溶液B；
(3)在搅拌状态下将水溶液B缓慢加入到水溶液A中得到固液混合物C；
(4)固液混合物C分离去除部分或者全部液体，然后煅烧得到CuO 纳米片；
(5)制备含有氢氧化钠以及硼氢化钠的水溶液D；
(6)将CuO纳米片加入到水溶液D中，冰水浴条件下反应，洗涤干燥后得到含氧空位的CuO纳米片。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的水溶液A中含有碱，并且水溶液的pH值大于8；优选pH大于10。通过将水溶液维持在碱性状态，有利于合成CuO纳米片。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的煅烧温度的最高温度为 200～500℃；优选的最高温度为200～300℃。通过将煅烧的最高温度控制在较低的200～300℃之间，有利于得到片状结构的催化剂。
在本发明的一个优选实施方式中，固液混合物C分离去除部分或者全部液体是通过抽滤实施。优选的，在抽滤之前先将上清液去除，然后再依次使用水和乙醇抽滤洗涤。通过先将上清液去除，可以去除大部分表面活性剂，避免洗涤过程中溶液成粘稠状，有助于减少洗涤过程中时间的浪费。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的含有氢氧化钠以及硼氢化钠的水溶液D是通过在冰水浴条件下将硼氢化钠加入含有氢氧化钠的水溶液制备得到。优选的，在冰水浴条件下超声振荡得到水溶液D。
在本发明的另一个优选实施方式中，将CuO纳米片加入到水溶液D 中后不进行超声振荡。若继续超声振荡会使CuO与NaBH4溶液反应过于剧烈，导致Cu0的出现。
在本发明的一个优选实施方式中，步骤(6)的干燥是在真空干燥箱中进行。通过在真空条件下进行干燥，可以避免空气中的氧气填充氧空位，从而有利于CuO纳米片的氧空位的稳定存在。
在本发明的另一方面，本发明还涉及由上述制造方法所制造的含氧空位的CuO催化剂。
在本发明的一个优选实施方式中，所述含氧空位的CuO纳米片的厚度为14～23nm之间，宽度为100～200nm之间。通过纳米片结构的催化剂，具有较高的比表面积，能够充分与反应物接触，能够有效的提高催化剂的催化活性。
对于本发明的含氧空位的CuO催化剂而言，其不含有Cu0。在本发明的一个优选实施方式中，所述的催化剂在进行EPR测试时，g值为2 以上。通过g值为2以上，说明本发明的催化剂中含有较多氧空位，其催化活性较高。
本发明另一方面还涉及上述催化剂在丙烯催化氧化中的应用，优选的，所述的丙烯催化氧化是在160℃～360℃之间进行。
对于本发明的制造方法而言，本发明在低温下采用化学制备方法制备含有氧空位的CuO催化剂，成本较低，合成方法设备和工艺简单，操作简便，有利于大量合成催化剂，便于实际生产应用。对于本发明的含有氧空位的CuO催化剂而言，通过氧空位的存在，提高了催化剂的活性，特别是在丙烯催化氧化活性测试中T50降低了70℃左右。
附图说明
图1为CuO以及实施例1所制备的含有氧空位的CuO催化剂的XRD 图谱。
图2为CuO及实施例1所制备的含有氧空位的CuO催化剂的SEM 图。
图3为实施例1所制备的含有氧空位的CuO催化剂样品EPR图谱。
图4为CuO及实施例1所制备的含有氧空位的CuO催化剂催化转化丙烯的转化率结果。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明的技术方案，下面以具体实施例对上述技术方案进行详细说明，但本发明并不限于以下实施方式。
实施例1：
本实施例提供一种制造含有氧空位的CuO催化剂的方法，主要包括以下步骤：
(1)CuO纳米片的制备
步骤一：称取60g氢氧化钠(NaOH),11g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB) 溶于450ml蒸馏水中，将混合溶液倒入1000ml圆底烧瓶中，搅拌条件下升温至60℃，记做溶液A。
步骤二：称取1.7g三水合硝酸铜(Cu(NO3)2·3H2O)溶于50ml蒸馏水中，记做溶液B。
步骤三：将溶液B缓慢加入到溶液A中，加入过程始终保持搅拌状态，得到蓝色固液混合物。
步骤四：反应60分钟后得到固液混合物，静置一段时间后，将上清液滤出，沉淀物用水和乙醇抽滤洗涤。得到黑色粉末。
步骤五：将得到的黑色粉末放入磁州中，250℃条件下在马弗炉中煅烧3小时，去除样品表面的CTAB；将煅烧后的样品研磨，收集，得到 CuO纳米片。
(2)0.5M硼氢化钠(NaBH4)处理CuO纳米片
步骤一：配制0.01M NaOH溶液。称取0.4g NaOH固体溶于100ml 水中，待用。用5ml移液枪两次量取10ml上述所制NaOH溶液于烧杯中，加入90ml水配制成100ml溶液，即为0.01M NaOH溶液。
步骤二：将0.01M NaOH溶液放置在冰水浴中，等待溶液冷却至室温以下。
步骤三：称取1.9g硼氢化钠(NaBH4)迅速放入盛有0.01M NaOH 溶液的烧杯中，冰水浴条件下超声振荡。
步骤四：NaBH4溶解之后，不再超声振荡。将0.2gCuO样品加入上述烧杯中，冰浴下浸渍15min,之后用水和乙醇抽滤洗涤。
步骤五：洗涤之后得到黑色粉末在60℃真空干燥箱中干燥，得到含氧空位的CuO纳米片。
为了进一步说明本发明的含有氧空位的CuO催化剂，针对实施例1 所制造的含有氧空位CuO催化剂进行了一系列的表征。
本发明材料在经NaBH4处理之后，XRD衍射峰与之前CuO纳米片衍射峰保持一致，无Cu+和Cu0的存在(如图1所示)，说明在样品表面无杂质，依然为CuO。从SEM图中看出，片状结构依然保持(如图2所示)。表明CuO(Vo)样品在形貌方面没有表现出差异。
本发明材料在EPR测试中，g值为2.003(如图3所示)，证明有氧空位的存在，晶体中铜的价态为Cu2+和Cu+并存的状态。
最后对催化剂进行丙烯(C3H6)活性测试，测试条件为：100mg催化剂，气体总流量为100mL·min-1(1％C3H6,5％O2,N2平衡气)，丙烯(C3H6)的催化燃烧活性评价测试是在直径为8mm的石英管中进行。将100mg粉末催化剂装填于石英管中，将石英管置于管式炉中，采用程序升温从室温升到 360℃。反应气体组成(体积分数)为：1％C3H6,5％O2,94％N2，总流量为100mL/min,质量空速为60000mL/(g.h)。最后反应尾气成分由福立 GC-9790型气相色谱仪进行在线分析C3H6，转化率的计算公式为：
C3H6转化率(％)＝(进口C3H6峰面积-出口C3H6峰面积)/C3H6峰面积×100％。
测试结果如图4所示，测试结果表明：随着测试温度的升高，C3H8的转化率增加，相比较于CuO纳米片，在丙烯活性测试中T50降低了70℃，显示了优越的催化活性。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细实施方式，但本发明并不局限于上述详细实施方式，即不意味着本发明必须依赖上述实施方式才能实施，所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品的等效替换及添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种制造含氧空位的CuO纳米片的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)制备含有十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的水溶液A；
(2)制备含有硝酸铜的水溶液B；
(3)在搅拌状态下将水溶液B缓慢加入到水溶液A中得到固液混合物C；
(4)固液混合物C分离去除部分或者全部液体，然后煅烧得到CuO纳米片；
(5)制备含有氢氧化钠以及硼氢化钠的水溶液D；
(6)将CuO纳米片加入到水溶液D中，冰水浴条件下反应，洗涤干燥后得到含氧空位的CuO纳米片。
2.根据权利要求1所述的制造方法，所述的水溶液A中含有碱，并且水溶液的pH值大于8；优选pH大于10。
3.根据权利要求1所述的制造方法，所述的煅烧温度的最高温度为200～500℃；优选的最高温度为200～300℃。
4.根据权利要求1所述的制造方法，固液混合物C分离去除部分或者全部液体是通过抽滤实施。
5.根据权利要求4所述的制造方法，在抽滤之前先将上清液去除，然后再依次使用水和乙醇抽滤洗涤。
6.根据权利要求1所述的制造方法，所述的含有氢氧化钠以及硼氢化钠的水溶液D是通过在冰水浴条件下将硼氢化钠加入含有氢氧化钠的水溶液制备得到；优选的，在冰水浴条件下超声振荡得到水溶液D。
7.根据权利要求1所述的制造方法，将CuO纳米片加入到水溶液D中后不进行超声振荡。
8.根据权利要求1所述的制造方法，步骤(6)的干燥是在真空干燥箱中进行。
9.权利要求1～8任意一项所述的制造方法所制造的含氧空位的CuO催化剂。
10.根据权利要求9所述的催化剂，所述含氧空位的CuO纳米片的厚度为14～23nm之间，宽度为100～200nm之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811642986.7A CN111377475A (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 制造含氧空位的CuO纳米片的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811642986.7A CN111377475A (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 制造含氧空位的CuO纳米片的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111377475A true CN111377475A (zh) | 2020-07-07 |
Family
ID=71216589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811642986.7A Pending CN111377475A (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 制造含氧空位的CuO纳米片的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111377475A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112624176A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-04-09 | 江苏大学 | 一种富含氧空位的CuO纳米片及其制备方法和应用 |
| CN113136602A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-20 | 西北师范大学 | 一种钒酸铋/Vo-FeNiOOH复合光阳极的制备及应用 |
| CN113713815A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-11-30 | 安徽大学 | 一种含氧空位的氧化铜纳米管及其制备方法和应用 |
| CN114763268A (zh) * | 2021-01-13 | 2022-07-19 | 中国科学院上海高等研究院 | 一种片状纳米氧化铜及其制备方法和用途 |
| CN115465881A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-12-13 | 河北科技大学 | 一种富含氧空位的富电子n-CuO材料的合成方法 |
-
2018
- 2018-12-29 CN CN201811642986.7A patent/CN111377475A/zh active Pending
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| DERYA DÜZENLI等: ""A density functional theory study of partial oxidation of propylene on Cu2O(001) and CuO(001) surfaces"" * |
| DERYA DÜZENLI等: ""A density functional theory study of partial oxidation of propylene on Cu2O(001) and CuO(001) surfaces"", 《APPLIED SURFACE SCIENCE》 * |
| HUIHUI CHEN等: ""Oxygen vacancy enhanced catalytic activity of reduced Co3O4towardsp-nitrophenol reduction"" * |
| HUIHUI CHEN等: ""Oxygen vacancy enhanced catalytic activity of reduced Co3O4towardsp-nitrophenol reduction"", 《APPLIED CATALYSIS B: ENVIRONMENTAL》 * |
| ZACHARY S. FISHMAN等: ""Fundamental Role of Oxygen Stoichiometry in Controlling the Band Gap and Reactivity of Cupric Oxide Nanosheets"" * |
| ZACHARY S. FISHMAN等: ""Fundamental Role of Oxygen Stoichiometry in Controlling the Band Gap and Reactivity of Cupric Oxide Nanosheets"", 《JACS》 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112624176A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-04-09 | 江苏大学 | 一种富含氧空位的CuO纳米片及其制备方法和应用 |
| CN112624176B (zh) * | 2020-11-18 | 2023-11-10 | 江苏大学 | 一种富含氧空位的CuO纳米片及其制备方法和应用 |
| CN114763268A (zh) * | 2021-01-13 | 2022-07-19 | 中国科学院上海高等研究院 | 一种片状纳米氧化铜及其制备方法和用途 |
| CN114763268B (zh) * | 2021-01-13 | 2023-11-17 | 中国科学院上海高等研究院 | 一种片状纳米氧化铜及其制备方法和用途 |
| CN113136602A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-20 | 西北师范大学 | 一种钒酸铋/Vo-FeNiOOH复合光阳极的制备及应用 |
| CN113713815A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-11-30 | 安徽大学 | 一种含氧空位的氧化铜纳米管及其制备方法和应用 |
| CN113713815B (zh) * | 2021-07-08 | 2023-11-03 | 安徽大学 | 一种含氧空位的氧化铜纳米管及其制备方法和应用 |
| CN115465881A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-12-13 | 河北科技大学 | 一种富含氧空位的富电子n-CuO材料的合成方法 |
| CN115465881B (zh) * | 2022-08-09 | 2023-09-01 | 河北科技大学 | 一种富含氧空位的富电子n-CuO材料的合成方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111377475A (zh) | 制造含氧空位的CuO纳米片的方法 | |
| CN107008484B (zh) | 一种二元金属硫化物/氮化碳复合光催化材料及其制备方法 | |
| CN107199047B (zh) | 一种分散于sba-15孔道内的镍基甲烷化催化剂及其制备和应用 | |
| CN106975479B (zh) | 一种海胆状CeO2-MnO2复合氧化物催化剂的制备方法 | |
| CN110201680B (zh) | 一种用于α,β-不饱和醛/酮选择性加氢的催化剂、制备方法及催化方法 | |
| CN102080262A (zh) | 一种可见光催化材料及其制备方法与应用 | |
| CN108993516B (zh) | 一种以镍钛水滑石为前驱体的复合氧化物催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN103551141A (zh) | 一种Pt/MOx催化剂及其在甲苯催化燃烧中的应用 | |
| KR20130062902A (ko) | 암모니아 분해용 촉매 및 그 촉매의 제조방법, 및, 그 촉매를 사용한 수소 제조방법 | |
| CN108993530B (zh) | 一种水滑石基NiMnTi催化剂的制备方法和应用 | |
| Wu et al. | NO x removal by selective catalytic reduction with ammonia over hydrotalcite-derived NiTi mixed oxide | |
| CN111921522A (zh) | 一种室温催化氧化甲醛的掺锑氧化锡-氧化锰复合催化剂及其制备方法 | |
| CN105921146A (zh) | H2O2快速还原法制备Mn基金属氧化物催化剂及其在VOCs低温催化燃烧中的应用 | |
| CN109926048B (zh) | 一种单组分双活性位Cu2O-CuO纳米混相结构铜氧化物催化剂、制备方法与应用 | |
| Hou et al. | Tunable preparation of highly dispersed Ni x Mn-LDO catalysts derived from Ni x Mn-LDHs precursors and application in low-temperature NH 3-SCR reactions | |
| CN102350355A (zh) | 铁系水煤气变换催化剂及其制备方法 | |
| CN111375411B (zh) | 单原子Cu/TiO2纳米线的制备方法 | |
| Zhao et al. | Synthesis of spinel CuCo 2 O 4 nanoparticles and its application in p-nitrophenol reduction | |
| Lu et al. | Preparation and characterization of CuO-CeO2-ZrO2/cordierite monolith catalysts | |
| CN102786080B (zh) | 氧化铟锡化合物及其制备方法与光催化应用 | |
| CN106669669B (zh) | 一种低负载量贵金属型碳烟燃烧催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN115254130A (zh) | 一种稀土元素Sm修饰的Ni基抗水性催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN114570382A (zh) | 一种坡缕石/Mn-Cu复合催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN115041230A (zh) | 一种金属负载型镍锰尖晶石纳米球气凝胶及其制备方法及应用 | |
| CN104841448B (zh) | 一种有机硅废触体负载的镍基甲烷化催化剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200707 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |