Պղնձի օքսիդի փոշին շագանակագույն սև մետաղական օքսիդի փոշու տեսակ է, որը լայնորեն կիրառվում է։ Պղնձի օքսիդը բազմաֆունկցիոնալ նուրբ անօրգանական նյութի տեսակ է, որը հիմնականում օգտագործվում է տպագրության և ներկման, ապակու, կերամիկայի, բժշկության և կատալիզի մեջ։ Այն կարող է օգտագործվել որպես կատալիզատոր, կատալիզատորի կրիչ և էլեկտրոդի ակտիվացման նյութ, ինչպես նաև կարող է օգտագործվել որպես հրթիռային վառելիք, որը կատալիզատորի հիմնական բաղադրիչն է։ Պղնձի օքսիդի փոշին լայնորեն կիրառվում է օքսիդացման, հիդրոգենացման, NO, Co2-ի վերականգնման և ածխաջրածնային այրման մեջ։
Նանո CuO փոշին ունի ավելի լավ կատալիտիկ ակտիվություն, ընտրողականություն և այլ հատկություններ, քան մեծածավալ պղնձի օքսիդի փոշին: Համեմատած սովորական պղնձի օքսիդի հետ, նանո CuO-ն ունի ավելի գերազանց էլեկտրական, օպտիկական և կատալիտիկ հատկություններ: Նանո CuO-ի էլեկտրական հատկությունները այն շատ զգայուն են դարձնում արտաքին միջավայրի նկատմամբ, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, խոնավությունը և լույսը: Հետևաբար, նանո CuO մասնիկներով պատված սենսորը կարող է զգալիորեն բարելավել սենսորի արձագանքման արագությունը, զգայունությունը և ընտրողականությունը: Նանո CuO-ի սպեկտրալ հատկությունները ցույց են տալիս, որ նանո CuO-ի ինֆրակարմիր կլանման գագաթնակետը ակնհայտորեն լայնանում է, և կապույտ տեղաշարժի երևույթը ակնհայտ է: Պղնձի օքսիդը պատրաստվել է նանոբյուրեղացման միջոցով: Պարզվել է, որ փոքր մասնիկների չափսերով և ավելի լավ ցրմամբ նանո-պղնձի օքսիդն ունի ավելի բարձր կատալիտիկ արդյունավետություն ամոնիումի պերքլորատի համար:
Նանո-պղնձի օքսիդի կիրառման օրինակներ
1 որպես կատալիզատոր և ծծմբազերծիչ
Cu-ն պատկանում է անցումային մետաղի դասին, որն ունի հատուկ էլեկտրոնային կառուցվածք և այլ խմբային մետաղներից տարբերվող ուժեղացման և կորստի էլեկտրոնային հատկություններ և կարող է լավ կատալիտիկ ազդեցություն ցուցաբերել տարբեր քիմիական ռեակցիաների վրա, ուստի այն լայնորեն օգտագործվում է կատալիզատորների ոլորտում, երբ CuO մասնիկների չափը նանոմասնիկների չափսերի փոքր է, նանոմատերիալների հատուկ բազմամակարդակ ազատ էլեկտրոնների և բարձր մակերևութային էներգիայի շնորհիվ։ Հետևաբար, այն կարող է ցուցաբերել ավելի բարձր կատալիտիկ ակտիվություն և ավելի յուրահատուկ կատալիտիկ երևույթ, քան CuO-ն ավանդական մասշտաբով։ Նանո-CuO-ն գերազանց ծծմբազերծման արտադրանք է, որը կարող է ցուցաբերել գերազանց ակտիվություն նորմալ ջերմաստիճանում, իսկ H2S-ի հեռացման ճշգրտությունը կարող է հասնել 0.05 մգ/մ-ից ցածր։ Օպտիմալացումից հետո նանո-CuO-ի ներթափանցման հզորությունը հասնում է 25.3%-ի 3000 ժամ-1 օդի արագության դեպքում, ինչը ավելի բարձր է, քան նույն տեսակի այլ ծծմբազերծման արտադրանքներինը։
Պարոն Գան 18620162680
2. Նանո CuO-ի կիրառումը սենսորներում
Սենսորները կարելի է մոտավորապես բաժանել ֆիզիկական և քիմիական սենսորների։ Ֆիզիկական սենսորը սարք է, որը արտաքին ֆիզիկական մեծություններ, ինչպիսիք են լույսը, ձայնը, մագնիսականությունը կամ ջերմաստիճանը, որպես առարկաներ է ընդունում և հայտնաբերված ֆիզիկական մեծությունները, ինչպիսիք են լույսը և ջերմաստիճանը, վերածում է էլեկտրական ազդանշանների։ Քիմիական սենսորները սարքեր են, որոնք որոշակի քիմիական նյութերի տեսակներն ու կոնցենտրացիաները փոխում են էլեկտրական ազդանշանների։ Քիմիական սենսորները հիմնականում նախագծվում են էլեկտրական ազդանշանների, ինչպիսիք են էլեկտրոդային պոտենցիալը, փոփոխությունը ուղղակիորեն կամ անուղղակիորեն օգտագործելով, երբ զգայուն նյութերը շփվում են չափվող նյութերի մոլեկուլների և իոնների հետ։ Սենսորները լայնորեն կիրառվում են բազմաթիվ ոլորտներում, ինչպիսիք են շրջակա միջավայրի մոնիթորինգը, բժշկական ախտորոշումը, օդերևութաբանությունը և այլն։ Նանո-CuO2-ը ունի բազմաթիվ առավելություններ, ինչպիսիք են բարձր տեսակարար մակերեսը, բարձր մակերեսային ակտիվությունը, տեսակարար ֆիզիկական հատկությունները և չափազանց փոքր չափը, ինչը այն շատ զգայուն է դարձնում արտաքին միջավայրի, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, լույսը և խոնավությունը։ Սենսորների ոլորտում դրա կիրառումը կարող է մեծապես բարելավել սենսորների արձագանքման արագությունը, զգայունությունը և ընտրողականությունը։
3. Նանո CuO-ի հակաստերիլիզացման արդյունավետությունը
Մետաղական օքսիդների հակաբակտերիալ գործընթացը կարելի է պարզապես նկարագրել հետևյալ կերպ. գոտու բացից մեծ էներգիայով լույսի գրգռման տակ առաջացած անցք-էլեկտրոն զույգերը փոխազդում են շրջակա միջավայրի O2-ի և H2O-ի հետ, և առաջացած ազատ ռադիկալները, ինչպիսիք են ռեակտիվ թթվածնային տեսակները, քիմիապես փոխազդում են բջիջներում օրգանական մոլեկուլների հետ, այդպիսով քայքայելով բջիջները և հասնելով հակաբակտերիալ նպատակին։ Քանի որ CuO-ն p-տիպի կիսահաղորդիչ է, կան անցքեր (CuO)+։ Այն կարող է փոխազդել շրջակա միջավայրի հետ և խաղալ հակաբակտերիալ կամ բակտերիոստատիկ դեր։ Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ nano-CuO-ն ունի լավ հակաբակտերիալ ունակություն թոքաբորբի և Pseudomonas aeruginosa-ի դեմ։
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-04-2022