System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用咖啡液制备氧化亚铜的方法及其应用技术_技高网

一种利用咖啡液制备氧化亚铜的方法及其应用技术

技术编号:44332693 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-18 20:41
一种利用咖啡液制备氧化亚铜的方法及其应用,本发明专利技术属于绿色化学、光催化降解领域。本发明专利技术利用咖啡提取液中的抗氧化物质作为还原剂,改进传统氧化亚铜制备工艺,提出一种绿色合成氧化亚铜纳米材料的有效方法,符合低碳、低耗能、无污染的绿色发展策略。本发明专利技术方法:将咖啡豆研磨成粉并加入去离子水充分加热搅拌,静置冷却至室温后保留清液,得到咖啡液。将五水硫酸铜、柠檬酸钠、氢氧化钠、咖啡液依次加入去离子水,加热搅拌至反应结束冷却至室温,洗涤、干燥后得到氧化亚铜固体粉末。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于绿色化学、光催化降解领域


技术介绍

1、近年来,化学工业在我国的经济进步中扮演了极其重要的角色,绿色化学则是我国化工产业未来发展的一个必然趋势。绿色化学的核心在于通过设计安全、高效的化学过程,将化工生产对环境的负面影响最小化,在生产过程中优先使用无污染或能够显著减少污染的原料,同时,这些产品能实现资源回收和循环再用。通过绿色化学的技术,不仅可以提升化学品的生产效率,还能有效地保护环境,实现经济效益与环境保护的双赢,对于促进资源高效利用和构建环境友好型社会也具有深远的意义。氧化亚铜是一种高效的光催化剂,作为一种典型的窄带隙p型半导体,其带隙宽度为1.9~2.2ev,可以被可见光激发,且在可见光区的吸收系数较高,因其独特的光电学性能、无毒、制备成本较低等优点,被认为是一种极具开发前景的绿色环保材料。氧化亚铜在可见光催化降解有机污染物、光解水产氢、二氧化碳催化氧化等领域有着较大的应用前景。

2、合成氧化亚铜的化学方法有电沉积、水热合成、液相还原、溶剂热合成、热氧化和微波辅助加热等。在利用传统的化学还原法合成氧化亚铜时,常用的还原剂包括水合肼(n2h4)、抗坏血酸(c6h8o6)、硼氢化钠(nabh4)等。由于这些化学还原剂价格昂贵,且容易对环境造成污染,不符合绿色化学的发展方向。为了克服这些现有方法的缺点,本专利技术提出应用绿色合成方法,使用咖啡液作为原料,制备合成高效的功能材料氧化亚铜。咖啡作为生活中常见的饮品,因其中富含大量的咖啡因、单宁酸、油和氮化合物等,对人体颇有益处。例如咖啡中含有维生素b和游离的脂肪酸,促进新陈代谢,有助于肠胃消化;富含镁和钾元素,有助于胰岛素调节血糖水平,还可促进脂肪分解;而咖啡因、单宁酸等成分可以缓解疲劳,延缓皮肤衰老,具备抗氧化功能。本专利技术利用咖啡提取液中的抗氧化物质作为还原剂,改进传统氧化亚铜制备工艺,提出一种绿色合成氧化亚铜纳米材料的有效方法,符合低碳、低耗能、无污染的绿色发展策略。


技术实现思路

1、本专利技术涉及解决传统纳米材料合成过程中不可避免使用有毒有害化学还原制剂的问题,从而提出一种利用咖啡液作为制备纳米氧化亚铜光催化剂的原料实现绿色化学合成的简单、快速、无污染方法,为解决上述问题,本专利技术中一种利用咖啡液制备氧化亚铜的方法及其应用是通过以下步骤完成的。

2、步骤一、将咖啡豆研磨成粉并加入去离子水充分加热搅拌,静置冷却至室温后保留清液,得到咖啡液。

3、步骤二、将五水硫酸铜、柠檬酸钠、氢氧化钠、咖啡液依次加入去离子水,加热搅拌至反应结束冷却至室温,洗涤、干燥后得到氧化亚铜固体粉末。

4、进一步限定,步骤一中将10~20g咖啡粉加入80~120ml去离子水中。

5、进一步限定,步骤一中加热温度为75~85℃,加热时间为20~40min。

6、进一步限定,步骤二中将350~400mg五水硫酸铜、135~155mg柠檬酸钠、0.8~1.2g氢氧化钠、30~80ml咖啡液,依次加入80~100ml去离子水中。

7、进一步限定,步骤二中加热温度为75~85℃,加热时间为20~40min。

8、进一步限定,步骤二中真空干燥箱内60℃保温12h。

9、本专利技术方法制备的纳米氧化亚铜不使用传统纳米材料制备工艺中常用的昂贵且有毒害的强化学还原制剂,而采用食品中天然的还原性物质为原料,通过简单、快速、绿色的纳米材料合成方法制备得到了一种环境友好型的高效纳米功能材料,该方法制得的纳米氧化亚铜比传统方法制得的材料具有更好的光催化活性。

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【技术保护点】

1.一种利用咖啡液制备氧化亚铜的方法及其应用,其特征在于所述制备方法是通过下述步骤完成的:步骤一、将咖啡豆研磨成粉并加入去离子水充分加热搅拌,静置冷却至室温后保留清液,得到咖啡液。步骤二、将五水硫酸铜、柠檬酸钠、氢氧化钠、咖啡液依次加入去离子水,加热搅拌至反应结束冷却至室温,洗涤、干燥后得到氧化亚铜固体粉末。

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于步骤一中将10~20g咖啡粉加入80~120mL去离子水中。

3.根据权利要求1所述方法,其特征在于步骤一中加热温度为75~85℃,加热时间为20~40min。

4.根据权利要求1所述方法,其特征在于步骤二中将350~400mg五水硫酸铜、135~155mg柠檬酸钠、0.8~1.2g氢氧化钠、30~80mL咖啡液,依次加入80~100mL去离子水中。

5.根据权利要求1所述方法,其特征在于步骤二中加热温度为75~85℃,加热时间为20~40min。

6.根据权利要求1所述方法,其特征在于步骤二中真空干燥箱内60℃保温12h。

【技术特征摘要】

1.一种利用咖啡液制备氧化亚铜的方法及其应用,其特征在于所述制备方法是通过下述步骤完成的:步骤一、将咖啡豆研磨成粉并加入去离子水充分加热搅拌,静置冷却至室温后保留清液,得到咖啡液。步骤二、将五水硫酸铜、柠檬酸钠、氢氧化钠、咖啡液依次加入去离子水,加热搅拌至反应结束冷却至室温,洗涤、干燥后得到氧化亚铜固体粉末。

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于步骤一中将10~20g咖啡粉加入80~120ml去离子水中。

3.根据权利要求1所述方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:王姝时东旭杨灯辉许嘉璐刘杰
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:

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