纳米氧化亚铜的制备和性能研究(4)
液相还原法
亚硫酸钠还原硫酸铜制备氧化亚铜的工艺流程是：将硫酸铜和亚硫酸钠分别加入溶解槽中，制成一定浓度的溶液，并通入蒸汽加热，然后分别过滤以除去生产过程的杂质，再把溶液送至中和反应器，保持在温度 80～85℃下，在反应开始时调节溶液的酸碱度，使溶液呈微酸性(pH=5)。在100～104℃下进行反应，其反应式如下[15]：
2CuSO4+3Na2SO3→Cu2O↓+3Na2 SO4+2SO2↑
反应的进行的过程中，需加不断入氢氧化钠溶液以文持 pH 值不变，保持溶液沸腾约 2h。当沉淀物变为棕红或紫红色，沉淀开始沉降。但由于生成 1mol Cu2O 需要 3mol Na2SO3，所以 Na2SO3消耗高。并且过量Na2SO3的存在和反应的强酸性可导致产物中游离铜含量增高和单程收率低，反应过程还有二氧化硫产生，会造成一定程度的环境污染[16]。
1.2.3 自组装制备氧化亚铜晶体
自组装制备氧化亚铜晶体是一种新兴的制备氧化亚铜的方法，该法在制备过程中需要以高分子表面活性剂作为模板，选用合适的还原剂、不同的加热方式，用液相还原法制备氧化亚铜晶体[17]。
该反应受到多种因素影响，例如不同的还原剂、加热方式和温度、体系的pH值以及原料硫酸铜溶液的浓度等物理化学条件，会通过过饱和度、选择性吸附等方式，影响晶核的形成、晶粒的生长。因此，可以通过控制与改变这些物理化学条件，利用其与高分子表面活性剂协同作用，实现对晶体的形貌控制[18]。
水合肼还原法
水合肼(N2H4•H2O)充当还原剂，其氧化产物是 N2，反应式如下：
4Cu2++N2H4+8OH-→2Cu2O↓ +N2 ↑+6H2O
制备过程中需要以高分子表面活性剂作为模板，利用高分子表面活性剂的特性以及在溶液中其配位原子、配位基团与 Cu2+离子之间的络合、吸附等相互作用，自组装架构出独特的结构与形态，然后用还原剂将 Cu2+离子还原，生成氧化亚铜，最后氧化亚铜经成核、生长或团聚形成氧化亚铜晶体[19]。
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