氧化亚铜(Cu2O)是一种典型的p型半导体,禁带宽度约为2.17 eV,由于其在可见光催化方面表现出的优异性能,成为光催化领域的研究热点。Cu2O的催化活性与其形貌、粒度及粒度分布有关,开发一种简单、易控的制备方法是现在研究的重点。沉淀法由于过程参数易控、操作灵活等优点应用最广。在沉淀过程中,温度和过饱和度对产品的粒径及均匀度有很大影响。传统釜式反应器存在返混程度大、间歇式操作等缺点,容易导致产品质量不均匀、过程重复性差。微通道反应器具有无返混、比表面积大、传质系数高、可连续化生产等优点,能够有效解决这些问题。本文分别采用T型微混合器与釜式反应器通过沉淀法合成出Cu2O纳米颗粒,探讨工艺条件对产物形貌、粒度及其粒度分布的影响,并表征其光催化性能。主要研究内容如下:1.采用T型微混合器通过沉淀法制备Cu2O纳米颗粒,考察了反应温度、铜源、NaOH浓度、抗坏血酸浓度、进料流量、聚乙二醇的分子量及用量、聚乙烯吡咯烷酮的用量对产品Cu2O的影响。研究表明,通过调节制备工艺参数可以实现对产物粒度及其粒度分布的有效控制;模板剂对样品晶面的选择性吸附,导致样品形貌的差异。2.在同等工艺条件下,对比了T型微混合器和釜式反应器对Cu2O粒度及其粒度分布的影响。研究表明,T型微混合器合成的Cu2O颗粒的粒度更小、粒径分布更窄。3.选用自制的Cu2O纳米颗粒作为光催化剂对甲基橙、甲基紫、亚甲基蓝、酸性品红进行光催化降解,考察了Cu2O的粒径、用量、重复使用次数对甲基橙降解率的影响,并探讨Cu2O光降解甲基橙溶液的动力学模型。研究表明,Cu2O对甲基橙和酸性品红有较好的降解效果,而对甲基紫和亚甲基蓝几乎不降解;Cu2O的用量对甲基橙的降解效果存在一个最佳值;粒径越小,Cu2O的光催化降解效率越高;重复使用4次后,Cu2O依然表现出理想的降解效果;Cu2O光降解甲基橙溶液的动力学曲线较好地符合一级反应动力学模型。