一、硼酸铜化合物的制备文献综述
1、摘要
随着环境污染的严重化,光催化和气体传感技术被广泛应用于有机污染物的分解和有害气体的有效检测。为了解决传统紫外型光催化剂太阳光利用率低和传统气敏材料操作温度过高等问题,对新型可见光响应半导体材料的开发和利用具有非常重要的意义[1]。硼酸铜作为具有多种结构的新型半导体材料,无需掺杂便具有导带和价带间的中间能隙,且不存在晶体缺陷,有望应用于光催化和气体传感领域。本文对硼酸铜的最新的制备研究进展进行了综述，并对相关工艺进行了归纳总结。
2、引言
硼酸铜是硼化合物，其晶格结构中包括铜，硼和氧原子。常见的硼酸铜化合物包括CuB2O4和CuBO2；但是，也存在硼酸铜，例如Cu3B2O6，Cu2 [BO（OH）2]（OH）3，Cu3B6O12·H2O和Cu3B6O12。这些化合物因其磁性而被用作新型光学器件的成分，由于其晶体结构和电性质而被用作电极。
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硼单质在自然中自然不存在。总是与氧元素结合存在，主要是同一种化合物。世界上最大的硼矿在土耳其。硼砂（Na2B4O7·10H2O）和锡钙石（Na2B4O7·5H2O）是世界上最普遍的硼矿产物。硼酸（H3BO3）可以以氧化硼（B2O3）的水合物形式存在，并且它可以形成三水合物，原硼酸（B2O3H2O或H3BO3）或一水合物（原酸）存在。只有更稳定的原硼酸形式才具有商业重要性，它通常被简称为单硼酸。这种无机酸存在白色粉末，并且具有单斜晶格结构。它通常是通过在水热条件下反应生成[2]。
3、高温高压热合成法
硼酸铜的形成通常需要高压（大约7.5GPa），高温（在热条件下通常在700到900摄氏度之间，若在水热条件下通常在70摄氏度）和较长的反应时间（通常在热条件下为2天，在水热条件下为7.5 h）。此外要使粉体分布均匀，因此要尽可能低地使用溶剂。
H3BO3和B2O3是在文献中经常使用的最常见的硼源。Parzych等人通过氧化铜（II）和H3BO3在900摄氏度下使用两天的反应时间进行热反应制备了Cu3B2O6。Malavi等人在高压的甲醇/乙醇/水混合物中，由三水合氮化铜（Cu（NO3）23H2O）和H3BO3合成CuB2O4。另外，在高压和高温（分别为7.5 GPa和700 摄氏度）下合成了硼酸铜矿的水合形式Cu3B6O12H2O。Pan等人通过使用氧化铅（II）(PbO)，CuO和B2O3的热合成方法制备了单晶Pb2CuB2O6。郑等人使用磷酸酯作为改性剂在7.5 h反应时间下，于70摄氏度中合成了硼酸铜化合物Cu（BO2）2。
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