纳米氧化铜的特性及应用

氧化铜粉是一种棕黑色的金属氧化物粉末，用途广。氧化铜是一种用途广泛的多功能精细无机材料，主要应用在印染、玻璃、陶瓷、医药及催化等领域。它可以作为催化剂及催化剂载体以及电极活化材料，还可以作为火箭推进剂，其中作为催化剂的主要成分，氧化铜粉体在氧化、加氢、NO、CO、还原及碳氢化合物燃烧等多种催化剂反应中得到广泛应用。

纳米氧化铜粉体（JR-CU40）具有比大尺寸氧化铜粉体更优越的催化活性和选择性以及其他性能。纳米氧化铜（JR-CU40）的粒径介于30-40nm，与普通氧化铜相比，它更具有优异的电学、光学、催化等性质。纳米氧化铜（JR-CU40）的电学性质使其对外界环境如温度、湿度、光等十分敏感，因此采用纳米氧化铜（JR-CU40）粒子包覆传感器，可以大大提高传感器的响应速度、灵敏度和选择性。纳米氧化铜（JR-CU40）的光谱性质表现为其红外吸收峰明显宽化，并有明显的蓝移现象。对氧化铜进行纳米化制备，发现粒径较小、分散性较好的纳米氧化铜（JR-CU40）对高氯酸铵的催化性能更高。

纳米氧化铜（JR-CU40）的应用举例

1、作为催化剂和脱硫剂

Cu属于过渡金属，具有不同于其他族金属的特殊电子结构和得失电子性能，可对不同的化学反应表现出良好的催化作用，在催化剂领域应用非常广泛。当CuO（JR-CU40）粒子的尺度小至纳米级时，由于纳米材料特殊的多表面自由电子、高表面能等特性，从而可表现出比常规尺度CuO更高的催化活性和更为奇特的催化现象。纳米CuO （JR-CU40）是一种优异的脱硫产品，可在常温下表现出优异的活性，对H2S的脱除精度可以达到0.05 mg·m-3以下。经过优选，纳米CuO（JR-CU40）在3 000 h-1空速下穿透硫容达到25.3%，高于同类型的其他脱硫产品。

甘先生 18620162680

2、纳米CuO（JR-CU40）在传感器方面的应用

传感器可大致分为物理传感器和化学传感器。物理传感器是以外界的光、声、磁或温度等物理量为对象，把检出的光、温度等物理量变成电信号的装置。化学传感器则是把特定化学物质的种类和浓度变成电信号的装置。主要是利用敏感材料与被测物质中的分子、离子等相互接触时直接或间接地引起电极电势等电信号的变化来设计化学传感器。由于可以将外界信号变成电信号来表示，传感器广泛用于环境监测、医疗诊断、气象等诸多领域。纳米CuO （JR-CU40）所具有的高比表面积、高表面活性、特异物性及极度微小性等优势，使之对外界环境如温度、光和湿气等十分敏感，将其应用于传感器领域可大大提高传感器的响应速度、灵敏度和选择性。

3、纳米CuO（JR-CU40）的抗杀菌性能

金属氧化物抗菌过程可以简单描述为: 在大于禁带宽度能量的光激发下, 产生的空穴—电子对与环境中O2及H2O发生作用, 产生的活性氧等自由基与细胞中的有机物分子发生化学反应, 进而分解细胞并达到抗菌的目的。由于CuO是p- 型半导体, 本身存在有空穴( CuO) +，可能与环境发生作用而起到了抗菌或抑菌的作用。研究表明纳米CuO对肺炎、绿脓杆菌等具有良好的抑菌能力。