[00126986]一种分级结构Cu2（OH）PO4纳米材料的制备方法

①课题来源与背景 本技术来源学校自选项目。 近年来,羟基磷酸铜作为新型可见光催化材料,在环境有机污染物的可见光催化降解方面也表现出优异的性质。相对于其它催化剂而言,羟基磷酸铜具有制备成本低、催化活性较高、易于分离、催化过程较为洁净等优势具有广阔的应用前景。从制备工艺上看,目前已有的技术是采用水热合成方法来制备微纳米结构Cu2（OH）PO4。但在水热合成工艺中,有的使用大量的磷酸,一方面存在大量的药品浪费（按化学计量比计算,即使产率达到100%,有超过82%的磷酸被浪费）,另一方面大量的磷酸排放会造成水体系的富养分化,导致水质恶化,有些制备过程中使用有机胺或其它添加剂,不仅污染环境,而且在水热条件下很容易产生铜副产品,不利于产物分离,此外,传统的水热合成技术合成周期比较长,反应时间在4-72小时之间,反应温度也都在140度以上,能耗高,不经济。因此,发展一种简,捷高效的制备纯相Cu2（OH）PO4半导体光催化剂是一项非常有意义和挑战性工作。 本发明的目的在于针对目前半导体光催化剂Cu2（OH）PO4纳米材料及其制备技术的严重缺陷,提供一种具有分级超结构Cu2（OH）PO4纳米材料的简捷制备方法,其工艺简单,原料易得,成本低,产量高,所制得的Cu2（OH）PO4纳米材料在醇类和苯酚的催化羟化和苯乙烯的环氧化催化、以及利用可见光或太阳光催化降解有机污染物方面具有巨大的应用前景。 ②技术原理及性能指标 技术原理及性能为：采用绿色简捷地超声化学技术制备分级结构的Cu2（OH）PO4纳米材料,以可溶性三水合硝酸铜、磷酸二氢钠和去离子水为原料,经充分搅拌溶解后,用氢氧化钠溶液调节反应液pH值,然后通过“一锅”超声化学反应制得分级结构Cu2（OH）PO4纳米材料。本发明不使用磷酸和有机溶剂,过程清洁友好,原料易得,成本低,适宜产业化,所制得的纳米材料可用于催化醇类和苯酚的羟化和苯乙烯的环氧化,以及利用可见光光催化降解环境有机污染物等领域。 ③技术的创造性与先进性 本发明所采用的制备工艺设备简单,环境温度低,操作简便,重复性好,不采用磷酸和有机碱等试剂,环境友好清洁,产品产率高,结晶性好,原料易得,成本低廉,适宜产业化。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性 本技术较为成熟,属于无机功能材料的制备技术领域。可应用于化工产品生产。安全性高。 ⑤应用情况 期待技术转让。