*
*


CAPTCHA Image   Reload Image
X

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ НАНОЧАСТИЦ МЕДИ ПУТЕМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИОНОВ Cu2+ РАСТВОРОМ ГИДРАТА ГИДРАЗИНА

дипломные работы, Химия

Объем работы: 58 стр.

Год сдачи: 2009

Стоимость: 3500 руб.

Просмотров: 1255

 

Не подходит работа?
Узнай цену на написание.

Оглавление
Введение
Заключение
Заказать работу
Введение 5
1 Литературная часть 7
1.1 Восстановление меди (II) в водных растворах 7
1.2 Гидрат гидразина 8
1.2.1 Физико-химические свойства гидрата гидразина 8
1.2.2 Окисление гидрата гидразина кислородом воздуха 10
1.3 Получение наночастиц меди действием гидрата гидразина 12
1.4 Коррозия наночастиц меди 19
1.5 Спектрофотометрический анализ коллоидных растворов металлов 22
Экспериментальная часть 27
2.1 Оборудование и реактивы 27
2.2 Методики экспериментов 28
2.2.1 Переведение анионита АВ-17-8 в ОН-форму 28
2.2.2 Методика дегазации растворов 29
2.2.3 Синтез гидрата гидразина ионообменным методом
и определение его концентрации 29
2.2.4 Методика восстановления меди (II) гидратом гидразина
в водном растворе 30
2.2.5 Методика спектрофотометрического исследования
полученных коллоидных растворов 30
2.2.6 Подготовка образцов и методика анализа коллоидных растворов
с помощью сканирующего зондового микроскопа, рентгеновского фотоэлектронного спектрометра и рентгенофазового анализа 31
2.3 Определение оптимальных условий синтеза наночастиц меди 32
2.3.1 Изучение влияния температуры на процесс восстановления
меди (II) гидратом гидразина 32
2.3.2 Исследование влияния мощности СВЧ излучения
на процесс восстановления меди (II) гидратом гидразина 34
2.3.3 Исследование влияния концентрации комплексообразователей
и ПАВ на процесс восстановления меди (II) гидратом гидразина 36
2.3.3.1 Исследование влияния концентраций
комплексообразователей (тартрат-, цитрат-ионов и глицина)
на процесс восстановления меди (II) гидратом гидразина 36
2.3.3.2 Исследование влияния концентрации и природы ПАВ
на процесс восстановления меди (II) гидратом гидразина 40
2.3.4 Исследование влияния pH (концентрации NH3*H2O) на процесс восстановления меди (II) гидратом гидразина
и устойчивость полученных нч к окислению кислородом воздуха 43
2.3.5 Исследование влияния концентрации восстановителя
на процесс восстановления меди (II) гидратом гидразина 45
2.3.6...
Наночастицы (НЧ) меди могут быть использованы в производстве современных катализаторов конверсии метана, окисления этанола, для получения смазывающих и композитных материалов, интегральных микросхем, модифицированных электродов, красящих компонентов стекол и керамики, для создания медицинского оборудования, антибактериальных средств, сенсоров для определения H2S, глюкозы, в производстве солнечных батарей [1-3] и многого другого.
Наиболее перспективным методом получения наночастиц меди является химическая реакция в растворах (в частности водных), которая не требует сложного технического оформления и позволяет контролировать размер, состав и морфологию получаемых частиц. Однако присутствие даже небольших примесей кислорода в исходном растворе вызывает окисление или даже растворение получаемых частиц.
Восстановление же с помощью гидрата гидразина, протекающее с выделением азота:

N2H4 . H2O + 2Сu2+ + 4ОН- = 2Cu0 + N2↑ + 5H2O, (1)

возможно, позволит получить наночастицы меди, избежав длительной стадии продувания растворов инертными газами.
В то же время гидрат гидразина может выступать и в качестве окислителя, что приводит к растворению полученных НЧ:

Cu0 + N2Н4 . H2O + 3H2O = Cu2+ + 2NН3 . H2O + 2ОН-. (2)

Поэтому целью данного исследования являлось установление оптимальных условий получения НЧ меди из водных растворов при помощи гидрата гидразина и изучение образовавшихся частиц методами РФЭС, АСМ, спектрофотометрического и рентгенофазового анализов.
1. Исследовано влияние температуры и способа нагревания (водяная баня или СВЧ-печь) на получение гидрозолей меди (0) путем восстановления ионов меди (II) растворами гидрата гидразина. Установлено, что СВЧ – излучение по сравнению с нагреванием на водяной бане позволяет значительно уменьшить время синтеза, найдена оптимальная мощность СВЧ – излучения.
2. Установленно, что добавление комплексообразователей (цитрат-, тартрат – ионы и глицина) в концентрации 0,01 – 0,03 М приводит к увеличению выхода наночастиц меди. Выход также увеличивается в присутствии анионоактивного ПАВ - SDS – 1*10-3 М и неионогенного PVP – 1*10-4 М, а использование анионоактивного СТАВ не оправдано.
3. Определены оптимальные условия получения устойчивых гидрозолей Cu0: ССu(II) = 5*10-4 М, Сгидрата гидразина = 0,02 М, рН = 11 – 12 (NH3.H2O), комплексообразователь: Стартрата = 0,01 М, Сцитрата, глицина = 0,02 М, время синтеза 5 мин.
4. Полученные наночастицы исследованы методами РФА, АСМ и РФЭС. Установлено, что они представляют собой сферы размером 7-10 нм, состоящие из металлической меди, покрытые пленкой оксидов и гидроксидов меди (I) и (II).

После офорления заказа Вам будут доступны содержание, введение, список литературы*
*- если автор дал согласие и выложил это описание.

Работу высылаем в течении суток после поступления денег на счет
ФИО*


E-mail для получения работы *


Телефон


ICQ


Дополнительная информация, вопросы, комментарии:



CAPTCHA Image
Сусловиямиприбретения работы согласен.

 
Добавить страницу в закладки
Отправить ссылку другу