毕业论文课题相关文献综述
染料废水主要来源于染料及染料中间体生产行业，是由各种产品和中间体结晶母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成。染料废水具有成分复杂、色度高、排放量高、毒性大、可生化性差的特点，且染料中含有的有毒成分如硝基化合物和胺基化合物具有很大的生物毒性，严重污染了环境，因此染料废水一直是废水处理中的难题[1]。
工业上常用的染料废水处理方法有絮凝沉淀、电解、吸附、生物、氧化降解等方法。光催化氧化法是近几十年来发展起来的一种先进氧化技术，始于1972年，日本的Fujishima和Honda在《自然》杂志上发表了一篇论文，报道了在光电池中光辐射TiO2单晶电极可分解水，持续地发生的氧化还原反应，它是将特定光源(如紫外光)与催化剂(TiO2、ZnO或CdS等)联合作用对有机废水进行降解处理的过程[2-4]。与传统水处理技术中以污染物的分离、浓缩以及相转移等为主的物理方法相比，具有明显的节能、高效、污染物降解彻底等优点。已有大量研究证明众多难降解有机物在光催化氧化的作用下可有效得以去除或降解[5-7]。然而，目前国内外关于光催化氧化法降解有机污染物研究领域的基础理论的研究还处于探索阶段，大部分研究工作还停留在实验室试验阶段，大多限于对光催化的影响因素的探讨，离实际应用还有一段距离[8-11]。
1. CuO的应用研究进展
Cu是与人类关系非常密切的有色金属，其非金属化合物有着广泛的应用。铜基非金属纳米材料因具有表面效应、量子尺寸效应和久保效应，在电、磁、催化等领域表现出不寻常的特性[9]。以CuO纳米材料作为代表，结合自己的科研工作，从材料的结构、制备、性质及应用方面综述了该领域的研究进展，展望了今后的研究方向和前景。
CuO有一个未满的d壳层(3d9)，是一种反磁性半导体。CuO是一种在气敏传感器、磁存储介质、太阳能转换、电子、半导体、光学、高温超导、变阻器以及催化等方面具有广泛用途的材料阁。半导体CuO与绝缘体Al2O3的复合物对多种化学反应有催化作用，是汽车净化器中的催化转化材料。粒子的超细化赋予CuO良好的性能，如CuO/ZnO/SiO2、CuO/SiO2、CuO/ZrO2、CuO/SnO2、CuO/ZnO、CuO/A12O3超微复合催化剂比普通的催化剂有更良好的性能，力学强度高、热稳定性好、催化活性好、选择性高、延展性好等[12-14]。
氧化铜具有较窄的能带间隙1.2-1.5eV，是一种重要的P型半导体材料，具有特殊的光学、电学、及磁学性质，因其在高温超导材料、催化剂、磁存储材料、气体传感器、生物医学、太阳能电池、锂离子电池等领域也有着广泛的应用。另外，CuO还可作为火箭推进剂的燃速催化剂，它不仅可明显提高均质推进剂的燃速、降低压强指数，而且对AP复合推进剂有较好的催化效果。
2. CuO的制备方法
制备纳米CuO的方法具体有以下6种，包括金属铜为铜源的氧化法、以铜盐作为铜源的一步液相合成法、牺牲模板法(两步液相法)制备纳米CuO、固相反应法、微乳液或溶胶-凝胶法、碳材料模板法。
2.1以金属铜为铜源的氧化法
利用金属的氧化是制备过渡金属氧化物纳米材料的重要方法之一。这种制备方法简单、产物纯度高，一般是以金属铜片(网、线)为基体，选择合适的氧化剂即可得到具有新颖形貌的CuO纳米材料。利用铜网、铜片、铜线为铜源，在空气中400-700℃可加热氧化合成CuO纳米线，其直径约为30-100nm，长达15m。在400C的干燥空气 ( 流量为500sccm) 及不同水气流量 (500，1500，3000，4000sccm) 等条件下分别热氧化铜片获得了一系列垂直生长的CuO纳米线，对不同条件下的产物形貌、结构进行了表征，并进一步研究了其场发射性能。在碱性(NaOH或者氨水)条件下，低温下氧化金属铜可以得到CuO纳米材料的超结构。这些结构是由二维的纳米片或者纳米颗粒聚集而成的。通过改变实验条件，可以获得二维的纳米薄片和纳米墙阵列。通过对所制备的纳米材料进行修饰(工业涂层技术)，使所得复合产物具有超疏水性。
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