高活性镂空Cu 2 O的制备及其生物化学性能研究

发布时间：2021-10-07 05:43

　　随着人们健康意识和对卫生环境重视程度的提高,高灵敏药用传感器和抗菌生活用品逐渐成为人们的选择和需求。金属化合物氧化亚铜具有独特的光、电、催化及抗菌特性,在生物载药、催化剂、葡萄糖传感器及抗菌剂等方面具有广阔的应用价值。因此,制备不同形貌的高活性氧化亚铜材料,并将其应用在生物、医学领域具有重要的研究价值。本文利用液相还原法和空气辅助氧化法得到外露高活性晶面和高比表面积的镂空结构氧化亚铜,采用XRD、SEM、TEM、BET进行表征,通过机理分析对镂空过程进行深入的了解。利用光电流、光催化、葡萄糖传感器和抗菌实验对其性能进行检测。结果显示,镂空材料实现了生物化学性能的提高。（1）基于聚乙烯吡咯烷酮对{111}晶面的选择性吸附以及{111}晶面与{100}晶面之间的表面能差异,将外界气体引入反应体系,通过调节气流速度、氧气含量、反应时间等参数,最终实现空气辅助的Cu₂O镂空结构制备,并得到仅含{111}晶面的截角八面体镂空结构和高活性{110}晶面外露的六角枝状镂空结构。（2）通过光电流、光催化对合成的高活性Cu₂O进行光电性能研究,光电流实验结果表... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 氧化亚铜概述
        1.2.1 氧化亚铜的基本性质
        1.2.2 氧化亚铜的晶体结构
    1.3 氧化亚铜的基本应用
        1.3.1 光电转换
        1.3.2 光催化
        1.3.3 葡萄糖传感器
        1.3.4 抗菌剂
    1.4 影响Cu_2O生物化学特性的因素
    1.5 国内外高活性镂空Cu_2O的研究进展
    1.6 论文的选题依据、研究意义和主要内容
        1.6.1 论文的选题依据和研究意义
        1.6.2 论文的主要研究内容
第二章 截角八面体镂空氧化亚铜的制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验材料与方法
        2.2.1 实验试剂及仪器
        2.2.2 样品表征手段
        2.2.3 截角八面体镂空氧化亚铜的制备
        2.2.4 光电流和光催化实验
        2.2.5 葡萄糖传感器的制备
        2.2.6 抗菌实验
    2.3 实验参数对样品形貌的调控与结构分析
        2.3.1 气体对形貌的影响
        2.3.2 时间对结构的影响
        2.3.3 镂空结构分析
        2.3.4 镂空机理的探究
    2.4 光电流和光催化实验结果分析
    2.5 基于截角八面体镂空氧化亚铜的葡萄糖传感器性能研究
        2.5.1 Cu_2O/Nafion/GCE传感器的循环伏安行为
        2.5.2 Cu_2O/Nafion/GCE传感器的安培计时电流行为
        2.5.3 Cu_2O/Nafion/GCE传感器的抗干扰性和长期稳定
    2.6 截角八面体镂空氧化亚铜的抗菌性分析
    2.7 小结
第三章 六角状镂空氧化亚铜的制备及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 实验试剂与仪器
        3.2.2 样品形貌表征
        3.2.3 六角枝状镂空氧化亚铜的制备
        3.2.4 光电流与光催化实验
        3.2.5 葡萄糖传感器的制备
        3.2.6 抗菌实验
    3.3 优化参数对样品形貌的调控与结构分析
        3.3.1 样品形貌结构分析
        3.3.2 反应时间对形貌结构的影响
        3.3.3 六角枝状镂空氧化亚铜的形成机理
    3.4 光电流和光催化实验结果分析
    3.5 基于六角枝状镂空氧化亚铜的葡萄糖传感器性能研究
        3.5.1 Cu_2O/Nafion/GCE传感器的循环伏安行为
        3.5.2 Cu_2O/Nafion/GCE传感器的安培计时电流行为
        3.5.3 Cu_2O/Nafion/GCE传感器的抗干扰和长期稳定性
    3.6 六角枝状镂空氧化亚铜的抗菌性分析
    3.7 小结
第四章 总结与展望
    4.1 本文总结
    4.2 展望
基金资助
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文及获得的成果


【参考文献】：
期刊论文
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[2]氧化亚铜的制备方法及其在光电转换与光催化方面的应用研究[J]. 王蓉.  化工管理. 2017(21)
[3]纳米氧化亚铜光催化降解4-氯酚[J]. 张钱丽,柯荣锋,魏杰.  苏州科技大学学报(自然科学版). 2017(02)
[4]Cu2O nanocrystals with various morphology:Synthesis,characterization and catalytic properties[J]. Mojtaba Bagherzadeh,Narges-alsadat Mousavi,Mojtaba Amini,Sanjeev Gautam,Jitendra Pal Singh,Keun Hwa Chae.  Chinese Chemical Letters. 2017(05)
[5]氧化亚铜空心球制备及其在海洋污损材料中的应用[J]. 熊杨凯,汪国庆,谢卓琳,李玉,王爱明,姜宏.  涂料工业. 2017(04)
[6]氧化亚铜空心球的制备及其抗菌性能研究[J]. 段为甲,郑敏,李容,郑康,黄鹏杰.  印染助剂. 2017(03)
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[10]氧化亚铜微米结构的可控合成及其光催化性能[J]. 高裕涛,蔡丽媛,龚志豪,童忠伟,孙彦刚.  合成化学. 2016(06)

博士论文
[1]氧化亚铜纳米材料的晶面效应在催化消除环境污染物中的性能研究[D]. 邹伟欣.南京大学 2015
[2]Cu2O和CuO纳微米材料的可控制备及性能研究[D]. 衡伯军.华中师范大学 2013
[3]Cu2O/Cu纳米复合材料的控制合成及其光催化性能研究[D]. 周波.哈尔滨工业大学 2009

硕士论文
[1]氮掺杂还原氧化石墨烯/多形貌Nano-Cu2O电极材料及其葡萄糖的电化学检测[D]. 李月华.太原理工大学 2017
[2]氧化亚铜纳米材料的合成及其性质的研究[D]. 李达.山东大学 2017
[3]氧化亚铜的形貌控制及其可见光光催化制氢性能研究[D]. 金占双.哈尔滨师范大学 2016
[4]基于Cu2O晶体的全波段可见光LED抗菌体系的构建[D]. 史晓彤.南昌大学 2016
[5]Cu2O@HKUST-1核壳结构催化剂的合成及其催化性质的研究[D]. 寇博宇.南昌大学 2016
[6]新型纳米材料的制备及电化学生物传感器研究[D]. 马真真.湖南大学 2016
[7]氧化亚铜薄膜的制备及其光电性能研究[D]. 李广立.西南交通大学 2016
[8]铜抗菌作用的生物物理学研究[D]. 胡晓娟.中国科学院研究生院(上海应用物理研究所) 2016
[9]高活性Cu2O光催化剂的制备及其性能研究[D]. 李安丽.太原理工大学 2015
[10]氧化亚铜可控合成及其暴露晶面对CO-PROX催化性能影响的研究[D]. 殷越玲.内蒙古大学 2015



本文编号：3421464