实验教学
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使用变温原位X射线衍射技术认识氧化铜在氢气和一氧化碳气氛下的物相变化* |
王伟伟, 徐凯, 刘浩鑫, 宋其圣, 贾春江** |
山东大学化学与化工学院 山东济南 250100 |
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Investigation of the Phase Change of Copper Oxide in Hydrogen and Carbon Monoxide Atmosphere by in-situ X-ray Diffraction Technique |
WANG Wei-Wei, XU Kai, LIU Hao-Xin, SONG Qi-Sheng, JIA Chun-Jiang** |
School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan 250100, China |
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摘要:实验与理论相结合是化学专业教与学的原则。通过运用原位X射线衍射技术(in-situ XRD)探究氧化铜在氢气和一氧化碳气氛下的还原,结果发现无论在氢气或一氧化碳气氛下,从300 ℃开始,氧化铜逐渐被还原为氧化亚铜和铜单质,且该3种物相同时存在。直至温度升至450~500 ℃时,所有的氧化铜和氧化亚铜全部变为了铜单质。实验结果表明氧化铜的还原并非是一个由CuO → Cu2O → Cu逐步还原的单一过程,理论上可以得到的纯氧化亚铜物相在实验过程中并未得到,对此结果进行了分析。另外,将大型仪器尤其是原位表征技术推广到本科教学中具有重要意义。
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关键词: 实验与理论,
氧化铜还原,
原位X射线衍射技术
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基金资助:*国家“基础学科拔尖学生培养计划”研究课题(20180212);山东大学教育教学改革研究重点培育项目(2019P02)和课程建设项目(2019Y064);山东大学双一流学科建设项目 |
通讯作者:
**E-mail:jiacj@sdu.edu.cn
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引用本文: |
王伟伟, 徐凯, 刘浩鑫, 宋其圣, 贾春江. 使用变温原位X射线衍射技术认识氧化铜在氢气和一氧化碳气氛下的物相变化*[J]. 化学教育(中英文), 2020, 41(6): 22-26
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|
[1] |
黄佩丽, 田荷珍. 基础元素化学. 北京: 北京师范大学出版社, 1994
|
[2] |
宋其圣, 董岩, 李大枝, 等. 无机化学. 北京: 化学工业出版社, 2008
|
[3] |
唐辉, 封享华, 李朝碧, 等.化学教学, 2016(9):57-59
|
[4] |
Yan Han, Yang Chun, Shao Wei-Peng, et al. Nature Communications, 2019, 10: 3470-3479
|
[5] |
Wang Wei-Wei, Yu Wen-Zhu, Du Pei-Pei, et al. ACS Catalysis, 2017, 7: 1313-1329
|
[6] |
Maxim Zabilskiy, Petar DjinoviAc', Elena Tchernychova, et al. ACS Catalysis, 2015, 5:5357-5365
|
[7] |
柏振海, 罗兵辉, 金晓鸿. 矿冶工程, 2001 (4):67-69
|
[8] |
邱春瑞.化学教育, 1998, 19(12):27
|
[9] |
郭士城, 刘长增. 化学教育, 1998, 19(12):26-27
|
[10] |
马礼敦.上海计量测试, 2003, 30(5):41-46
|
[11] |
熊言林, 魏先文. 化学教育, 2006, 27(2):59-60
|
[12] |
Si Rui, Joan Raitano, Yi Nan, et al. Catalysis Today, 2012, 180: 68-80
|
[13] |
毛铭华, 涂桃枝. 过程工程学报, 1990 (3):216-221
|
[14] |
张萍, 刘恒, 李大成.四川有色金属, 1998 (2):16-18
|
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