氧化降解染料的CuO/过硫酸盐氧化剂的制作方法

本发明用以不同铜盐为铜源，通过溶液热沉淀法、微波合成法和高温焙烧法合成微纳结构的cuo，在溶有氧化剂的水中，具有良好的催化降解染料的性能，可作为化学催化降解水中染料的cuo/过硫酸盐氧化剂。

背景技术：

随着现代工业化的迅猛发展，环境污染问题已成为人类生存和发展所面临的重大威胁。而水体污染对人类的影响最直接、最严重和最长远。在众多水污染源中，染料废水比例最大，不仅威胁生态环境，还严重制约经济的发展。因此，如何消除水体中的染料已成为国际关注的焦点。目前常用的水处理技术有物理法、生物法和化学法。在过去20年来，先进的化学氧化过程已经被证明是最有效的方法之一，可以消除废水中多种有机污染物。该方法只需加入催化剂和氧化剂。本发明以不同铜盐为铜源，通过溶液热沉淀法、微波合成法和高温焙烧法合成微纳结构的cuo，在溶有氧化剂的水中，具有良好的催化降解染料的性能，可作为化学催化降解水中染料的cuo/过硫酸盐氧化剂。

技术实现要素：

本实验提供用不同铜盐为铜源，通过溶液热沉淀法、微波合成法和高温焙烧法合成微纳结构cuo的方法。操作步骤如下：

（1）醋酸铜(cu(ch3coo)2·h2o)、硫酸铜(cuso4·5h2o)、硝酸铜(cu(no3)2·3h2o)、氯化铜(cucl2·2h2o)分别与氢氧化钠(naoh)、氢氧化钾(koh)和浓氨水反应，在水溶液中生成微纳结构的cuo。（2）醋酸铜(cu(ch3coo)2·h2o)、硫酸铜(cuso4·5h2o)、硝酸铜(cu(no3)2·3h2o)、氯化铜(cucl2·2h2o)分别与氢氧化钠(naoh)、氢氧化钾(koh)和浓氨水反应，在微波反应器中生成微纳结构的cuo。（3）醋酸铜(cu(ch3coo)2·h2o)、硫酸铜(cuso4·5h2o)、硝酸铜(cu(no3)2·3h2o)、氯化铜(cucl2·2h2o)在马弗炉中高温焙烧生成微纳结构的cuo。（4）将制备的cuo(10-200mg)分散在溶有一定量的氧化剂(5-200mg)的染料溶液中（浓度为10-200mg/l），染料溶液的体积为10-100ml。

附图说明

图1为本发明第5实施例制备的cuo的扫描电镜图。

图2为本发明第5实施例制备的cuo的x-射线粉末衍射图。

图3为本发明第5实施例制备的cuo催化降解罗丹明b曲线图。

具体实施方式

通过具体的实施例对本发明进行进一步详细描述：

实施例1：cuo的制备:1.20gcu(ch3coo)2·h2o溶解在300ml去离子水中，磁力搅拌，待cu(ch3coo)2·h2o全部溶解，加1ml冰乙酸，搅拌至澄清溶液，加入0.8gnaoh，100^oc回流30min，出现棕黑色沉淀。离心，棕黑色沉淀用去离子水洗3次，60^oc真空干燥12h。10mgcuo分散在10ml浓度为10mg/l的罗丹明b溶液中，加入20mgna2s2o8，12min后降解结束。

实施例2：cuo的制备:1.20gcuso4·5h2o溶解在300ml去离子水中，磁力搅拌，待cuso4·5h2o全部溶解，加1ml冰乙酸，搅拌至澄清溶液，加入0.8gkoh，100^oc回流30min，出现棕黑色沉淀。离心，棕黑色沉淀用去离子水洗3次，80^oc真空干燥12h。200mgcuo分散在100ml浓度为200mg/l的甲基橙溶液中，加入200mgk2s2o8，3min后降解结束。

实施例3：cuo的制备:2.40gcu(no3)2·3h2o溶解在300ml去离子水中，磁力搅拌，待cu(no3)2·3h2o全部溶解，加1ml冰乙酸，搅拌至澄清溶液，加入5ml浓氨水，100^oc回流30min，出现棕黑色沉淀。离心，棕黑色沉淀用去离子水洗3次，60^oc真空干燥12h。10mgcuo分散在10ml浓度为10mg/l的亚甲基蓝溶液中，加入5mgna2s2o8，15min后降解结束。

实施例4：cuo的制备:3.60gcucl2·2h2o溶解在300ml去离子水中，磁力搅拌，待cucl2·2h2o全部溶解，加1ml冰乙酸，搅拌至澄清溶液，加入3.5gkoh，100^oc回流60min，出现棕黑色沉淀。离心，棕黑色沉淀用去离子水洗3次，60^oc真空干燥12h。50mgcuo分散在100ml浓度为100mg/l的刚果红溶液中，加入80mgkhso5·0.5khso4·0.5k2so4，6min后降解结束。

实施例5：cuo的制备:2.50gcu(ch3coo)2·h2o溶于98ml去离子水中，加入2ml乙二醇(eg)，搅拌30min后，加入60ml溶解有10.00g的naoh溶液，继续搅拌1h。上述的蓝色混合物进行微波水热反应，在120^oc下保温15min，然后由空气压缩机冷却30min。待冷却至室温后，产物用水和乙醇洗涤，在80℃干燥12h。10mgcuo分散在10ml浓度为10mg/l的罗丹明b溶液中，加入20mgna2s2o8，12min后降解结束。

实施例6：cuo的制备:1.20gcuso4·5h2o溶于98ml去离子水中，加入3ml乙二醇(eg)，搅拌30min后，加入60ml溶解有10.00g的koh溶液，继续搅拌1h。上述的蓝色混合物进行微波水热反应，在120^oc下保温15min，然后由空气压缩机冷却30min。待冷却至室温后，产物用水和乙醇洗涤，在60℃干燥24h。200mgcuo分散在100ml浓度为200mg/l的甲基橙溶液中，加入200mgk2s2o8，2min后降解结束。

实施例7：cuo的制备:2.50gcu(no3)2·3h2o溶于98ml去离子水中，加入2ml乙二醇(eg)，搅拌30min后，加入5ml浓氨水，继续搅拌1h。上述的蓝色混合物进行微波水热反应，在140^oc下保温15min，然后由空气压缩机冷却30min。待冷却至室温后，产物用水和乙醇洗涤，在80℃干燥12h。10mgcuo分散在10ml浓度为10mg/l的亚甲基蓝溶液中，加入5mgna2s2o8，15min后降解结束。

实施例8：cuo的制备:5.00gcucl2·2h2o溶于98ml去离子水中，加入2ml乙二醇(eg)，搅拌30min后，加入60ml溶解有10.00g的naoh溶液，继续搅拌1h。上述的蓝色混合物进行微波水热反应，在120^oc下保温30min，然后由空气压缩机冷却30min。待冷却至室温后，产物用水和乙醇洗涤，在80℃干燥12h。50mgcuo分散在100ml浓度为100mg/l的刚果红溶液中，加入80mgkhso5·0.5khso4·0.5k2so4，6min后降解结束。

实施例9：cuo的制备:2.00gcu(ch3coo)2·h2o研磨后在马弗炉中程序升温焙烧。先升温至150^oc，再此温度下保持2h后再次升温至400^oc，在此温度下保持4h。10mgcuo分散在10ml浓度为10mg/l的罗丹明b溶液中，加入20mgna2s2o8，12min后降解结束。

实施例10：cuo的制备:4.00gcuso4·5h2o研磨后在马弗炉中程序升温焙烧。先升温至150^oc，再此温度下保持2h后再次升温至700^oc，在此温度下保持4h。200mgcuo分散在100ml浓度为200mg/l的甲基橙溶液中，加入200mgk2s2o8，5min后降解结束。

实施例11：cuo的制备:2.00gcu(no3)2·3h2o研磨后在马弗炉中程序升温焙烧。先升温至130^oc，再此温度下保持2h后再次升温至500^oc，在此温度下保持4h。10mgcuo分散在10ml浓度为10mg/l的亚甲基蓝溶液中，加入5mgna2s2o8，15min后降解结束。

实施例12：cuo的制备:2.00gcucl2·2h2o研磨后在马弗炉中程序升温焙烧。先升温至150^oc，再此温度下保持2h后再次升温至900^oc，在此温度下保持5h。50mgcuo分散在100ml浓度为100mg/l的刚果红溶液中，加入80mgkhso5·0.5khso4·0.5k2so4，6min后降解结束。