[发明专利]一种高吸附性能纳米Cu2O超声辅助制备方法

说明书

本发明提供了一种高吸附性能纳米Cu₂O超声辅助制备方法，该方法以一缩二乙二醇为溶剂和纳米粒子稳定剂，葡萄糖为还原剂，采用超声辅助方式制备氧化亚铜，该方法不仅工艺简单，绿色环保。所得纳米氧化亚铜对甲基橙有优异的吸附性能。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种高吸附性能纳米Cu₂O超声辅助制备方法。

背景技术

近年来，随着印染工业的快速发展，染料废水对生态环境的危害越来越严重。在染料废水排放之前，必须选用合适的方法对其进行处理。常见的处理染料废水的方法有吸附、光降解、生物降解、化学氧化、絮凝、沉淀、过滤等。在各种方法中，吸附法由于其简单、高效、经济的特点成为应用最广泛的处理方式。活性炭是常见的吸附材料，但其对染料的吸附能力不强，选择性较差，限制了其在染料废水处理中的应用。

有研究表明，Cu₂O不仅是一种优异的光催化剂，对染料污染物也有很好的吸附性能。目前已报道的Cu₂O制备方法主要有液相法、水热法和电化学法等方法。这些方法普遍存在操作复杂、纳米材料的形貌难以控制等问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种高吸附性能纳米Cu₂O超声辅助制备方法，该方法以一缩二乙二醇为溶剂和纳米粒子稳定剂，葡萄糖为还原剂，采用超声辅助方式，制备氧化亚铜，不仅工艺简单，绿色环保。

本发明提供的一种高吸附性能纳米Cu₂O超声辅助制备方法，按照下述步骤进行：

称取5-10mmol醋酸铜溶于40mL一缩二乙二醇中，搅拌并加热使其完全溶解，冷却至室温待用；称取2.5-5mmol葡萄糖加入冷却后的醋酸铜溶液中，加热搅拌至葡萄糖完全溶解；将冷却后的混合液转入超声反应器中，将钛合金超声探头（尖端直径15mm）浸入反应液中，超声反应，待反应结束后，离心分离，产物分别用无水乙醇、蒸馏水洗涤3-5次后，40-50℃真空干燥，即得氧化亚铜。

作为优选，上述溶解醋酸铜和葡萄糖的加热温度不超过60℃。

作为优选，上述的超声反应功率为300W-600W，超声时间15-45 min。

本发明的有益效果是：一缩二乙二醇既是溶剂，又是粒子稳定剂。另外，该方法不需要高温处理，操作简便，绿色环保。

附图说明

图1为氧化亚铜的SEM图（a.实施例1所得氧化亚铜，b.对比例1所得氧化亚铜）

图2为所得产物的XRD图（a.实施例1所得氧化亚铜，b.对比例1所得氧化亚铜）。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，进一步详细地描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。

实施例1

称取5mmol醋酸铜溶于40mL一缩二乙二醇中，搅拌并加热使其完全溶解，冷却至室温待用；称取2.5mmol葡萄糖加入冷却后的醋酸铜溶液中，加热溶液至60℃，不断搅拌至葡萄糖完全溶解；将冷却后的混合液转入超声反应器中，将钛合金超声探头（尖端直径15mm）浸入反应液中，超声反应，超声反应功率300W，超声时间45 min，待反应结束后，离心分离，产物分别用无水乙醇、蒸馏水洗涤3次后，40℃真空干燥，即得氧化亚铜。

对比例1