خصائص وتطبيقات أكسيد النحاس النانوي Cuo

مسحوق أكسيد النحاس هو نوع من مسحوق أكسيد المعدن الأسود البني، والذي يستخدم على نطاق واسع. أكسيد النحاسيك هو نوع من المواد غير العضوية الدقيقة متعددة الوظائف، والتي تستخدم بشكل رئيسي في الطباعة والصباغة والزجاج والسيراميك والأدوية والحفز الكيميائي. يمكن استخدامه كمحفز، وحامل محفز، ومادة تنشيط القطب، ويمكن استخدامه أيضًا كوقود صاروخي، وهو المكون الرئيسي للمحفز، وقد استخدم مسحوق أكسيد النحاس على نطاق واسع في الأكسدة، والهدرجة، واللا، والكوبالت، والاختزال واحتراق الهيدروكربون.

يتمتع مسحوق Nano CuO بنشاط تحفيزي وانتقائية وخصائص أخرى أفضل من مسحوق أكسيد النحاس واسع النطاق. وبالمقارنة مع أكسيد النحاس العادي، فإن Nano CuO يتمتع بخصائص كهربائية وبصرية وتحفيزية أكثر ممتازة. إن الخصائص الكهربائية لـ Nano CuO تجعله حساسًا جدًا للضوء. البيئة الخارجية مثل درجة الحرارة والرطوبة والضوء، لذلك، يمكن للمستشعر المطلي بجزيئات Nano CuO أن يحسن بشكل كبير من سرعة الاستجابة والحساسية والانتقائية للمستشعر. تُظهر الخصائص الطيفية لـ nano CuO أن ذروة امتصاص الأشعة تحت الحمراء لـ nano CuO قد تم توسيعها من الواضح أن ظاهرة التحول الأزرق واضحة. تم تحضير أكسيد النحاس عن طريق التبلور النانوي، وقد وجد أن أكسيد النحاس النانوي ذو حجم الجسيمات الأصغر والتشتت الأفضل له أداء تحفيزي أعلى لبيركلورات الأمونيوم.

أمثلة تطبيقية لأكسيد النحاس النانوي

1 كمحفز ومزيل الكبريت

ينتمي النحاس إلى معدن انتقالي، له بنية إلكترونية خاصة وخصائص إلكترونية للكسب والخسارة تختلف عن معادن المجموعة الأخرى، ويمكن أن يُظهر تأثيرًا تحفيزيًا جيدًا على التفاعلات الكيميائية المختلفة، لذلك يستخدم على نطاق واسع في مجال المحفز عندما يكون حجم جزيئات CuO صغيرًا على نطاق النانو، وذلك بسبب الإلكترونات الحرة الخاصة متعددة الأسطح والطاقة السطحية العالية للمواد النانوية، وبالتالي، يمكن أن تظهر نشاطًا حفازًا أعلى وظاهرة تحفيزية أكثر غرابة من CuO مع المقياس التقليدي. Nano-CuO هو منتج ممتاز لإزالة الكبريت، والذي يمكن أن يُظهر نشاطًا ممتازًا في درجة الحرارة العادية، ويمكن أن تصل دقة إزالة كبريتيد الهيدروجين إلى أقل من 0.05 مجم م3. بعد التحسين، تصل قدرة اختراق nano CuO إلى 25.3% بسرعة جوية 3000 ساعة-1، وهي أعلى من منتجات إزالة الكبريت الأخرى. من نفس النوع

السيدغان 18620162680

2 تطبيق النانو CuO في أجهزة الاستشعار

يمكن تقسيم المستشعرات بشكل تقريبي إلى مستشعرات فيزيائية وأجهزة استشعار كيميائية. المستشعر الفيزيائي هو جهاز يأخذ الكميات الفيزيائية الخارجية مثل الضوء أو الصوت أو المغناطيسية أو درجة الحرارة كأشياء ويحول الكميات الفيزيائية المكتشفة مثل الضوء ودرجة الحرارة إلى إشارات كهربائية. أجهزة الاستشعار الكيميائية هي أجهزة تتغير أنواع وتركيزات مواد كيميائية محددة في إشارات كهربائية. تم تصميم أجهزة الاستشعار الكيميائية بشكل أساسي باستخدام تغيير الإشارات الكهربائية مثل جهد القطب بشكل مباشر أو غير مباشر عندما تكون المواد الحساسة على اتصال مع الجزيئات والأيونات في المواد المقاسة. وتستخدم أجهزة الاستشعار على نطاق واسع في العديد من المجالات ، مثل المراقبة البيئية، والتشخيص الطبي، والأرصاد الجوية، وما إلى ذلك. تتمتع Nano-CuO بالعديد من المزايا، مثل مساحة السطح المحددة العالية، والنشاط السطحي العالي، والخصائص الفيزيائية المحددة والحجم الصغير للغاية، مما يجعلها حساسة للغاية للبيئة الخارجية، مثل درجة الحرارة والضوء والرطوبة، وتطبيقه على مجال أجهزة الاستشعار يمكن أن يحسن بشكل كبير من سرعة الاستجابة والحساسية والانتقائية لأجهزة الاستشعار.

3 أداء مضاد للتعقيم لـ nano CuO

يمكن وصف العملية المضادة للبكتيريا لأكاسيد الفلز ببساطة على النحو التالي: تحت إثارة الضوء بطاقة أكبر من فجوة النطاق، تتفاعل أزواج الإلكترونات الثقبية المتولدة مع O2 وH2O في البيئة، وتتولد الجذور الحرة مثل الأكسجين التفاعلي. تتفاعل الأنواع كيميائياً مع الجزيئات العضوية الموجودة في الخلايا، وبالتالي تتحلل الخلايا وتحقق الغرض المضاد للبكتيريا. وبما أن CuO هو شبه موصل من النوع p، فهناك ثقوب (CuO)+. وقد يتفاعل مع البيئة ويلعب دوراً مضاداً للبكتيريا أو كابحاً للجراثيم. وقد أظهرت الدراسات أن يمتلك nano-CuO قدرة جيدة مضادة للجراثيم ضد الالتهاب الرئوي والزائفة الزنجارية.