Kupfer(I)-oxid

Kupfer(I)-oxid ist eine chemische Verbindung, die Kupfer und Sauerstoff enthält. In diesem Oxid mit der Summenformel Cu₂O ist Kupfer einwertig. Kupfer(I)-oxid ist ein gelber bis rotbrauner Feststoff und wird beim Erhitzen schwarz, nimmt jedoch nach dem Abkühlen wieder seine ursprüngliche Farbe an.

Kupfer(I)-oxid wird für fäulnishemmende Anstriche verwendet, beispielsweise für Unterwasserschiffsanstriche. Das in Lösung gehende Kupfer ist giftig für Algen und hemmt deren Ansatz auf den Schiffswänden. Daneben wird Kupfer(I)-oxid als Ausgangsstoff für die Herstellung von verschiedenen Kupferverbindungen genutzt. Weitere Anwendung findet es als Pigment zum Rotfärben von Glas und Emaille, zur Herstellung von Goldfluss, als Fungizid und als Katalysator.

Kupfer(I)-oxid ist auch ein Halbleiter mit einer direkten Bandlücke von ca. 2 eV und wurde schon in den 1920er Jahren für den Bau von Gleichrichterdioden verwendet. Solche Kupferoxydul-Gleichrichter bestanden aus mit Cu₂O beschichteten Kupferscheiben. Selen und später Germanium und Silicium haben Cu₂O später als Halbleitermaterial verdrängt, jedoch werden bis heute Grundlagenuntersuchungen an Cu₂O durchgeführt, weil in diesem Material sehr leicht Exzitonen angeregt werden können.

Im November 2019 stellte die University of Waterloo (Kanada) ein Verfahren vor, bei dem Kupfer(I)-oxid als Katalysator für das "künstliche Blatt (artificial leaf)" dient. Dabei wird Kohlenstoffdioxid (CO₂) in ein Gemisch aus Wasser und Kupfer(I)-oxid eingeleitet. Unter Bestrahlung mit sichtbarem Licht findet eine chemische Reaktion statt, bei der CO₂ zu Sauerstoff und Methan reagiert. Mit diesem Prozess kann kostengünstig auf technischem Wege erneuerbares Methan als Alternative zu fossilem Brennstoff erzeugt werden.