去合金化制备纳米多孔铜

 以Mn-Cu合金为前驱体合金,在0.1 mol/L HCl 溶液中自由腐蚀去合金化成功制备出纳米多孔铜,采用扫描电镜和X射线能谱仪对去合金腐蚀前后样品的形貌和成分进行了分析,结果表明,Mn-Cu合金在0.1 mol/L HCl 溶液中发生锰的选择性溶解,制备出的纳米多孔铜呈3维网络状均匀结构,平均系带尺寸53 nm,平均孔径尺寸为140 nm。     

去合金化制备纳米多孔铜

以Mn-Cu合金为前驱体合金,在0.1 mol/L HCl 溶液中自由腐蚀去合金化成功制备出纳米多孔铜,采用扫描电镜和X射线能谱仪对去合金腐蚀前后样品的形貌和成分进行了分析,结果表明,Mn-Cu合金在0.1 mol/L HCl 溶液中发生锰的选择性溶解,制备出的纳米多孔铜呈3维网络状均匀结构,平均系带尺寸53 nm,平均孔径尺寸为140 nm。     

第12届全国大学生化学实验邀请赛情况和实验笔试题解析

介绍了第12届全国大学生化学实验邀请赛实验笔试题的命题思路,对参赛选手的答题情况和反映出的问题进行了总结分析。     

基于布儒斯特定律的宝石折射率的测量

折射率是天然或人造宝石均具备的特征参量,对于宝石种类和纯度的鉴定具有重要意义.本文基于大学物理实验教学中的布儒斯特定律,设计了无损测量宝石折射率的方案,并搭建了完整的测量和导向装置,实现了对待测样品折射率参量的高精度自动采集.测量结果表明：利用该装置测定和田玉、钻石样品的折射率值与理论值吻合较好.     

基于四氮唑的Cu(Ⅰ)/Cu（Ⅱ）配合物及其可见光催化降解有机污染物

利用1,2,4,5-四（2H-四氮唑）苯配体（H4TTB）和三苯基磷（PPh₃）与氰化亚铜在水热/溶剂热条件下的反应得到一价铜配合物[Cu₂（TTB）_0.5（PPh₃）]_n （1）和二价铜配合物{[Cu（TTB）_0.5（H₂O）₂]·H₂O}_n（2）,并通过红外光谱、热稳定性分析和X-射线粉末衍射对它们进行了表征。X射线单晶结构解析表明,1中的每个TTB^4-配体都有12个N原子参与配位,进而使得配合物1拥有了二维的骨架结构,而配合物2则呈现出一维双Cu²⁺链结构。这两个配合物在可见光照射下对罗丹明B（RhB）和亚甲基蓝（MB）都表现出很好的催化降解性能：氙灯照射1 h,一价铜配合物1和二价铜配合物2对RhB的降解率分别达到了88%和78%;而这两个配合物对MB的降解效果更好,在40 min后都达到了93%,这也说明一价铜配合物和二价铜配合物都能有效的光催化降解有机染料。     

Mn-Cu合金成分对去合金化法制备纳米多孔铜的影响

采用电弧熔炼制备出前驱体Mn-Cu合金,在稀盐酸溶液中自由腐蚀去合金化,制备出具有双连续结构的纳米多孔铜。研究了前驱体合金的成分对纳米多孔铜微观结构及Mn的选择性腐蚀程度的影响。结果表明：前驱体Mn-Cu合金的Cu原子分数为43%时,其去合金化受到抑制,存在明显的未完全去合金化的岛状结构;前驱体Mn-Cu合金的Cu原子分数为32%～23%时,可完全去合金化,形成平均孔径尺寸为20～100 nm,平均系带尺寸为30～80 nm,具有双连续结构的纳米多孔铜;前驱体Mn-Cu合金的Cu原子分数低至20%时,去合金化后存在大量裂纹,形成纳米颗粒聚集体。纳米多孔铜中存在少量的残余Mn,残余Mn的原子分数随着前驱体合金Mn原子分数的增高而降低。实验表明腐蚀液浓度对纳米多孔铜形貌也存在影响。     

罗丹明6G酰肼水杨醛席夫碱锌离子配合物的合成及光致变色性能表征综合实验

设计了一个6学时的综合化学实验,结合光致变色这一化学研究热点,向学生传授有机合成、波谱分析等相关知识。在本实验中,学生通过两步反应合成罗丹明6G酰肼水杨醛席夫碱分子,进而与锌离子结合,得到具有可逆光致变色性能的罗丹明6G酰肼水杨醛席夫碱锌离子配合物。学生通过观察溶液和固体基质中该配合物在光照前后的颜色和紫外光谱变化,了解光致变色现象。结合课堂讲解、文献阅读,了解光致变色现象产生的机理。本实验所需的试剂仪器简单、成本低廉,适于在化学或相关专业的本科实验教学中推广。此外,本实验现象明显,具有较强的趣味性,通过本实验不但可以提高学生的知识水平和专业素养,也可以培养其对化学的兴趣和热爱。     

纳米结构Cu固体材料的低温热容性能研究

采用真空热压技术在高真空和温度为523K的情况下,通过不同压力将直径平均大约为45nm的Cu纳米粉末压制成纳米结构Cu固体材料,将X射线衍射、扫描电镜与物性测试仪(PPMS)相结合,研究了低温下纳米结构Cu固体材料的比热容随温度和材料密度的变化.研究结果表明:低温比热容随着纳米结构Cu固体材料密度的降低而升高;纳米结构Cu固体材料的低温比热容大于粗晶Cu,其增加率在10K左右达到极大.基于缺陷的热振动效应,探讨了这些现象的物理机理.     

强辐射源用铜纳米线阵列靶的结构与性能

 采用多孔阳极氧化铝（AAO）模板脉冲电沉积法制备了强辐射源用铜纳米线阵列靶,并用扫描电子显微镜（SEM）、能谱（EDS）和X射线衍射（XRD）对其进行了结构表征。结果表明：去除AAO模板后铜纳米线平均直径比去除AAO模板前的平均孔径大32%,长度缩短5%。对电沉积2 000 s的样品进行铜纳米线长度分布表征,结果显示:距离模板圆心越远,铜纳米线越长。与超短脉冲激光相互作用实验结果表明:纳米线平均长度在18~50 μm范围内,铜Kα光子产额先随纳米线长度增加而增加,当长度大于33 μm时,铜Kα光子产额开始下降。     

去合金化工艺对纳米多孔铜纯度的影响

采用腐蚀去合金化方法制备纳米多孔铜材料。研究了固溶时间、腐蚀时间及腐蚀温度对纳米多孔铜表面形貌及残余Mn含量的影响。研究表明:由于固溶时间的延长,合金成分越来越均匀化,去合金化后所得纳米多孔铜的残余Mn原子分数降低。固溶95 h的前驱体合金,随着腐蚀时间的延长,其残余Mn含量降低不明显;随着温度的升高,其残余Mn原子分数由25 ℃的3.54%降至60℃的1.14%,但是60 ℃腐蚀后的孔隙与丝径尺寸明显粗化,样品易碎。通过调整去合金化参数,实验所制备的纳米多孔铜呈现均匀的海绵状纳米多孔结构,残余Mn原子分数1.23%, 平均丝径尺寸40 nm。