一种合成纳米氧化亚铜的电化学装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种合成纳米氧化亚铜的电化学装置和方法，所述装置包括反应器，反应器内由隔膜分隔形成的阴极室和阳极室，设置在阴极室中的阴极，设置在阳极室中的阳极，以及经导线连接在阴极和阳极之间的负载；所述方法包括步骤1，将阳极插入到盛有甲醇水溶液的阳极室中；将阴极插入到盛有含铜离子或络合铜离子的水溶液的阴极室中；阴极室和阳极室之间设置有隔膜，阴极室和阳极室内均添加有支持电解质，将阴极和阳极通过负载连接后形成电化学反应体系；步骤2，在负载电阻值为5‑5000欧姆的条件下，反应0.5‑60小时后，在阴极上直接沉淀生成纳米氧化亚铜颗粒。装置简单，设计合理，方法简便廉价，无需昂贵的化学试剂，也不消耗电能。

An electrochemical device and method for synthesizing nanometer cuprous oxide

The invention provides an electrochemical device and method for synthesizing nanometer cuprous oxide. The device comprises a reactor, a cathode chamber and an anode chamber separated by a diaphragm in the reactor, a cathode arranged in the cathode chamber, an anode arranged in the anode chamber, and a load connected by a wire between the cathode and the anode; the method comprises step 1, inserting the anode into an aqueous solution containing methanol. The cathode is inserted into the cathode chamber containing aqueous solution containing copper ions or complexing copper ions; a diaphragm is arranged between the cathode chamber and the anode chamber, and supporting electrolytes are added to both the cathode chamber and the anode chamber to form an electrochemical reaction system after connecting the cathode and the anode through a load; Step 2, the reaction is 0.5_60 at a load resistance value of 5_5000 ohms. After that, nano-CuO particles were precipitated directly on the cathode. The device is simple, the design is reasonable, the method is simple and cheap, no expensive chemical reagent is needed, and no electricity is consumed.

【技术实现步骤摘要】
一种合成纳米氧化亚铜的电化学装置和方法
本专利技术涉及纳米氧化亚铜的制备，具体为一种合成纳米氧化亚铜的电化学装置和方法。
技术介绍
纳米氧化亚铜作为新型的少数能被可见光激发的p型半导体材料，表现出良好的光催化活性、吸附性能、低温顺磁性能等。在有机合成、光电转换、新能源、光解水、杀菌、污染物降解等领域具有广泛的潜在应用。其合成方法多样，目前报道的制备技术主要包括液相合成法、低温固相法、气相沉积法、电化学法、纳米铜氧化法、微乳法、模板法、光化学合成法等。其中电化学法具有操作简便、可控程度高、产物选择性较强、易分离等诸多优点，而且通过调节电流、电压等参数易于调控纳米晶的形态和尺寸，因此近些年来受到人们的关注。传统的化学合成方法如液相合成、微乳液法、模板法等，获得氧化亚铜产品后均存在产品与化学物质的分离纯化问题。而低温固相法、气相沉积以及纳米铜氧化等方法存在设备和原材料昂贵等不足。并且传统的电化学法往往存在着电耗高的问题，尤其是大规模生产的过程中，能耗控制是必须考虑的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种合成纳米氧化亚铜的电化学装置和方法，装置简单，设计合理，方法简本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成纳米氧化亚铜的电化学装置，其特征在于，包括反应器，反应器内由隔膜(5)分隔形成的阴极室(3)和阳极室(4)，设置在阴极室(3)中的阴极(1)，设置在阳极室(4)中的阳极(2)，以及经导线连接在阴极(1)和阳极(2)之间的负载(6)；所述的阴极室(3)盛有含铜离子或络合铜离子的水溶液，阳极室(4)盛有甲醇水溶液，阴极室(3)和阳极室(4)均含有的支持电解质；所述的阳极(2)由具有电催化氧化甲醇活性的催化剂涂敷在碳布基底上制成；阴极(1)采用钛、铜、碳或石墨制成，隔膜(5)用于阻止阴极室(3)的铜离子扩散到阳极(2)，阻止阳极室(4)甲醇扩散到阴极(1)，且能导通氢离子或氢氧根离子。

【技术特征摘要】
1.一种合成纳米氧化亚铜的电化学装置，其特征在于，包括反应器，反应器内由隔膜(5)分隔形成的阴极室(3)和阳极室(4)，设置在阴极室(3)中的阴极(1)，设置在阳极室(4)中的阳极(2)，以及经导线连接在阴极(1)和阳极(2)之间的负载(6)；所述的阴极室(3)盛有含铜离子或络合铜离子的水溶液，阳极室(4)盛有甲醇水溶液，阴极室(3)和阳极室(4)均含有的支持电解质；所述的阳极(2)由具有电催化氧化甲醇活性的催化剂涂敷在碳布基底上制成；阴极(1)采用钛、铜、碳或石墨制成，隔膜(5)用于阻止阴极室(3)的铜离子扩散到阳极(2)，阻止阳极室(4)甲醇扩散到阴极(1)，且能导通氢离子或氢氧根离子。2.根据权利要求1所述的一种合成纳米氧化亚铜的电化学装置，其特征在于，所述的阴极(1)采用钛网、钛板、钛棒、铜网、铜箔、铜丝、碳布、碳毡、石墨板或石墨棒。3.根据权利要求1所述的一种合成纳米氧化亚铜的电化学装置，其特征在于，具有电催化氧化甲醇活性的催化剂采用Pt/C或Pt-Ru/C。4.根据权利要求1所述的一种合成纳米氧化亚铜的电化学装置，其特征在于，所述的隔膜(5)为阳离子交换膜或阴离子交换膜或者双极膜。5.一种合成纳米氧化亚铜的电化学方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1，将由具有电催化氧化甲醇活性的催化剂涂敷在碳布基底上制成的阳极(2)，插入到盛有甲醇水溶液的阳极室(4)中；将由钛、铜、碳或石墨制成的阴极(1)，插入到盛有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云海，马倩，蒲开波，
申请(专利权)人：广东顺德西安交通大学研究院，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：广东,44