სპილენძის ოქსიდის ფხვნილი არის ყავისფერი, შავი ლითონის ოქსიდის ფხვნილის სახეობა, რომელიც ფართოდ გამოიყენება. სპილენძის ოქსიდი არის მრავალფუნქციური წვრილი არაორგანული მასალის სახეობა, რომელიც ძირითადად გამოიყენება ბეჭდვასა და შეღებვაში, მინაში, კერამიკაში, მედიცინასა და კატალიზში. მისი გამოყენება შესაძლებელია როგორც კატალიზატორი, კატალიზატორის მატარებელი და ელექტროდის გააქტიურების მასალა, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც რაკეტის საწვავის საშუალება, რომელიც კატალიზატორის მთავარი კომპონენტია. სპილენძის ოქსიდის ფხვნილი ფართოდ გამოიყენება დაჟანგვის, ჰიდროგენიზაციის, აზოტის, Co2-ის, აღდგენისა და ნახშირწყალბადების წვისთვის.
ნანო CuO ფხვნილს, მასშტაბურ სპილენძის ოქსიდის ფხვნილთან შედარებით, უკეთესი კატალიზური აქტივობა, სელექციურობა და სხვა თვისებები აქვს. ჩვეულებრივ სპილენძის ოქსიდთან შედარებით, ნანო CuO-ს უფრო შესანიშნავი ელექტრული, ოპტიკური და კატალიზური თვისებები აქვს. ნანო CuO-ს ელექტრული თვისებები მას ძალიან მგრძნობიარეს ხდის გარე გარემოს მიმართ, როგორიცაა ტემპერატურა, ტენიანობა და სინათლე. ამიტომ, ნანო CuO ნაწილაკებით დაფარულმა სენსორმა შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს სენსორის რეაგირების სიჩქარე, მგრძნობელობა და სელექციურობა. ნანო CuO-ს სპექტრული თვისებები აჩვენებს, რომ ნანო CuO-ს ინფრაწითელი შთანთქმის პიკი აშკარად ფართოვდება და ლურჯი წანაცვლების ფენომენი აშკარაა. სპილენძის ოქსიდი მომზადდა ნანოკრისტალიზაციის გზით. აღმოჩნდა, რომ ნანო-სპილენძის ოქსიდს, რომელსაც აქვს უფრო მცირე ნაწილაკების ზომა და უკეთესი დისპერსია, ამონიუმის პერქლორატისთვის უფრო მაღალი კატალიზური შესრულება აქვს.
ნანო-სპილენძის ოქსიდის გამოყენების მაგალითები
1, როგორც კატალიზატორი და გოგირდგამანეიტრალებელი
Cu მიეკუთვნება გარდამავალ ლითონს, რომელსაც აქვს განსაკუთრებული ელექტრონული სტრუქტურა და სხვა ჯგუფის ლითონებისგან განსხვავებული ელექტრონული თვისებები და შეუძლია კარგი კატალიზური ეფექტის გამოვლენა სხვადასხვა ქიმიურ რეაქციებზე, ამიტომ იგი ფართოდ გამოიყენება კატალიზატორულ სფეროში, როდესაც CuO ნაწილაკების ზომა ნანომასშტაბისაა, ნანომასალების სპეციალური მრავალმხრივი თავისუფალი ელექტრონებისა და მაღალი ზედაპირული ენერგიის გამო. შესაბამისად, მას შეუძლია აჩვენოს უფრო მაღალი კატალიზური აქტივობა და უფრო თავისებური კატალიზური ფენომენი, ვიდრე CuO ჩვეულებრივი მასშტაბით. ნანო-CuO არის შესანიშნავი გოგირდგაცლილების პროდუქტი, რომელსაც შეუძლია აჩვენოს შესანიშნავი აქტივობა ნორმალურ ტემპერატურაზე, ხოლო H2S-ის მოცილების სიზუსტე შეიძლება მიაღწიოს 0.05 მგ მ-3-ზე ნაკლებს. ოპტიმიზაციის შემდეგ, ნანო-CuO-ს შეღწევადობის უნარი აღწევს 25.3%-ს 3000 სთ-1 ჰაერის სიჩქარით, რაც უფრო მაღალია, ვიდრე იმავე ტიპის სხვა გოგირდგაცლილების პროდუქტების.
ბატონი გან 18620162680
2. ნანო CuO-ს გამოყენება სენსორებში
სენსორები შეიძლება დაიყოს ფიზიკურ და ქიმიურ სენსორებად. ფიზიკური სენსორი არის მოწყობილობა, რომელიც იღებს გარე ფიზიკურ სიდიდეებს, როგორიცაა სინათლე, ხმა, მაგნეტიზმი ან ტემპერატურა, როგორც ობიექტებს და გარდაქმნის აღმოჩენილ ფიზიკურ სიდიდეებს, როგორიცაა სინათლე და ტემპერატურა, ელექტრულ სიგნალებად. ქიმიური სენსორები არის მოწყობილობები, რომლებიც ცვლიან კონკრეტული ქიმიკატების ტიპებსა და კონცენტრაციებს ელექტრულ სიგნალებად. ქიმიური სენსორები ძირითადად შექმნილია ელექტრული სიგნალების, როგორიცაა ელექტროდის პოტენციალი, პირდაპირ ან ირიბად შეცვლის გამოყენებით, როდესაც მგრძნობიარე მასალები კონტაქტში არიან გაზომილ ნივთიერებებში მოლეკულებთან და იონებთან. სენსორები ფართოდ გამოიყენება მრავალ სფეროში, როგორიცაა გარემოს მონიტორინგი, სამედიცინო დიაგნოსტიკა, მეტეოროლოგია და ა.შ. ნანო-CuO-ს აქვს მრავალი უპირატესობა, როგორიცაა მაღალი სპეციფიკური ზედაპირის ფართობი, მაღალი ზედაპირული აქტივობა, სპეციფიკური ფიზიკური თვისებები და უკიდურესად მცირე ზომა, რაც მას ძალიან მგრძნობიარეს ხდის გარე გარემოს, როგორიცაა ტემპერატურა, სინათლე და ტენიანობა, მიმართ. მისი სენსორების სფეროში გამოყენებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს სენსორების რეაგირების სიჩქარე, მგრძნობელობა და სელექციურობა.
3. ნანო CuO-ს ანტისტერილიზაციური მახასიათებლები
ლითონის ოქსიდების ანტიბაქტერიული პროცესი მარტივად შეიძლება აღიწეროს შემდეგნაირად: სინათლის აგზნებისას, რომლის ენერგია ზოლურ უფსკრულზე მეტია, წარმოქმნილი ხვრელ-ელექტრონული წყვილები ურთიერთქმედებენ გარემოში არსებულ O2-თან და H2O-სთან, ხოლო წარმოქმნილი თავისუფალი რადიკალები, როგორიცაა რეაქტიული ჟანგბადის სახეობები, ქიმიურად რეაგირებენ უჯრედებში არსებულ ორგანულ მოლეკულებთან, რითაც იშლება უჯრედები და მიიღწევა ანტიბაქტერიული დანიშნულება. რადგან CuO არის p-ტიპის ნახევარგამტარი, არსებობს ხვრელები (CuO)+. მას შეუძლია ურთიერთქმედება გარემოსთან და შეასრულოს ანტიბაქტერიული ან ბაქტერიოსტატიკური როლი. კვლევებმა აჩვენა, რომ ნანო-CuO-ს აქვს კარგი ანტიბაქტერიული უნარი პნევმონიის და Pseudomonas aeruginosa-ს წინააღმდეგ.
გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 4 ივლისი