纳米氧化亚铜

Cu2O是一种p型半导体，禁带宽度为2.1 e V，具有独特的光学、电学和光电化学性质，此外还具有极强的吸附性能、低温顺磁性等特性。作为光催化剂时的优点是可以吸收太阳光中的可见光，激发出光生电子－空穴对，有效催化降解工业印染废水、含氮农药等，很大程度上弥补了 T i O ₂等禁带宽度较大的半导体。光催化剂难以在可见光波长范围内催化降解的缺陷，在有机污染物光催化降解领域展现出很大的潜力，纳米材料应用于光催化降解废水中有机物的可行性已经得到了广泛的证实。

在众多的半导体光催化剂材料中，纳米Cu2O化学性质较稳定，价廉易得，它在日光作用下具有很强的氧化能力，最终向球形转化，微粒大小也由30nm减小到9nm。在聚乙烯吡咯烷酮存在下，加热铜的酒石酸钾钠与葡萄糖溶液，离心分离、真空干燥，得到10~45nm的氧化亚铜。随着晶体尺寸的减小，晶体颜色由红色变为橙色。可使水中有机污染物完全氧化生成CO₂和H₂O。因此纳米Cu₂O比较适合于各种染料废水的深度处理。同时，Cu₂O也是一种重要的无机化工原料，在海洋防污涂料、太阳能电池等方面具有广泛的用途，由于其无毒、制备成本低、材料广泛易得等特点，引起众多研究者的重视。在有机合成、光电转换、新型能源、水的光解、染料漂白、杀菌、超导等领域均具有应用潜能。

产品特点

 微纳米氧化亚铜为一价铜的氧化物，鲜红色粉末状固体，几乎不溶于水，在酸性溶液中歧化为二价铜。

产品参数

性能应用领域

l 纳米氧化亚铜Cu2O在涂料工业中用作船舶防污底漆防止海洋生物附着在船底；

l 纳米氧化亚铜Cu2O在玻璃和陶瓷工业中用作红玻璃和红瓷釉着色剂；

l 纳米氧化亚铜粉体添加到纤维里，使得纤维具有杀菌防霉功能，从而用这种纤维做出的服装具有杀菌防霉功能；

l 氧化亚铜纳米粉体作为导电剂加入到碱性氢氧燃料电池中的防水氢电极中，以减少其电阻极化，大大优于加入石墨；

l 纳米氧化亚铜Cu2O在农业上用作杀菌剂高效杀虫剂；

l 纳米Cu2O具有半导体性质，电子工业上用它和铜制作镇流器；

纳米氧化亚铜Cu2O还可用作涂层、塑料和玻璃表面改性材料以及有机工业催化剂等；

l 纳米氧化亚铜粉体用作PVC（聚氯乙烯）的阻燃与抑烟剂；

l 用于探测器的制作。

产品应用

l 用于制造船底防污漆（用来杀死低级海生动物），杀虫剂，以及各种铜盐、分析试剂、红色玻璃。

l 用于电器工业中的整流电镀。也用作陶瓷和搪瓷的着色剂。

l 用于镀铜及镀铜合金溶液的配制。

产品包装

  本品为充惰气包装，密封保存于干燥、阴凉的环境中，不宜暴露空气中，防受潮发生氧化团聚，影响分散性能和使用效果；包装数量可以根据客户要求提供，分装。

其他特性

l 半导体光催化

半导体光催化氧化是以半导体的能带理论为基础，当半导体吸收能量大于或等于带隙宽度的光子后，电子吸收光的能量由价带跃迁到导带，此时在导带上产生荷负电的高活性电子，同时在价带留下正电荷的空穴，从而产生了具有高度活性的空穴-电子对。半导体光催化是指半导体催化剂在可见光或紫外光作用下产生电子一空穴对，吸附在半导体表面的O₂、H₂O及污染物分子接受光生电子或空穴，从而发生一系列的氧化还原反应，使有毒的污染物得以降解为无毒或毒性较小的物质的一种光化学方法。在众多半导体光催化剂中，二氧化钛、纳米氧化亚铜因其氧化能力强、催化活性高、稳定性好等优势一直处于光催化研究的核心地位。具有良好形貌的金属氧化物纳米粒子，最近受到广泛的关注。

l 纳米氧化亚铜的催化活性

早在1998年Hara和Jongh等就已经将纳米氧化亚铜用于水的光解。近期Barreca等应用Cu₂O-纳米CuO复合体成功地对水和甲醇进行了光分解，可能成为一种有推广价值的光能向氢能转化方法;同时,Seiji等用装载于胶岭石的纳米氧化亚铜也成功使混有甲醇的水催化分解。此外,纳米氧化亚铜还被应用于有机污染物的处理上，纳米氧化亚铜还可以光降解硝基苯酚、用于制备防污涂料、催化制备聚合碳纳米纤维等。

l 纳米氧化亚铜的光电子转换性质

纳米氧化亚铜禁带宽度为2.17eV,是少数可被可见光激发的半导体材料，具有光电转换性质，理论转换率高达20%。Kuo等在无催化剂条件下，用气相沉积法在单质Si表面成功 制备了p-Cp-Cu(2)O/n-AZO(A-ldopedZnO)p-n异质结。光电子激发谱测试显示，在纳米氧化亚铜掺杂后,ZnO的显著绿光带消失,产品具有整流效应。该研究为n型掺杂提供了一条可行性的方法途径。

l 纳米氧化亚铜的抗菌活性

纳米氧化亚铜可与化合物中的疏基、二硫键反应,生成相应的疏基铜化合物。而疏基、二硫键在微生物正常生命活动中发挥着关键作用。所以,纳米氧化亚铜可干扰微生物的生化反应,进而干扰其生理活动，甚至诱导其凋亡。此外, 纳米氧化亚铜还具有极强的吸附作用，可吸附于细菌细胞壁并破坏其细胞壁和细胞膜，致使细菌死亡。

l 纳米氧化亚铜的荧光性质

 由于纳米氧化亚铜粒径小，带隙能低，可被可见光激发，而后可向较低能级跃迁辐射光子，具有蓝色荧光活性。Qi等将纳米氧化亚铜与转铁蛋白偶联，转染肝细胞，发现其可进入细胞且可以用暗视野显微镜观察，故有望成为新型的荧光探针。沈成灵等人也观察到纳米氧化亚铜的蓝色荧光现象。

l 纳米氧化亚铜的合成方法

常见的Cu₂O的制备方法有液相合成法、低温固相法、气相沉积法、纳米铜氧化法、电解法、Y射线干预法、微波干预法等。已报道的晶体形态有金字塔型、花样型、十二面体型、立方晶型、线型、空心球型等。过去的几十年对Cu₂O的研究大多数采用的是高温热氧化的方法，但是，用这种方法制备得到的Cu₂O存在着空穴、杂质等结构缺陷, 使得能量转化效率不高。低温制备的Cu₂O具有较高的光吸收系数，因此认为在低温条件下制备的Cu₂O可能具有更高的转化效率。电化学沉积法可以在低温下通过参数的改变来控制膜的厚度和形貌，具有沉积速率高,对反应设备要求低,以及反应条件温和等优点。