Cu2O@Cu和Cu2O-CuO@Cu納米線的制備及其性能研究.pdf

1、近年來，銅基納米材料因其原料豐富，經(jīng)濟實惠，且具有優(yōu)良的催化、電光學(xué)特性越來越受到研究者的青睞。納米Cu2O作為典型的窄帶型P型半導(dǎo)體，對太陽光具有較強的吸收效率，是繼TiO2后最有潛力的半導(dǎo)體光催化劑之一。由于其光生電子-空穴易復(fù)合的缺點限制了其光催化性能的應(yīng)用，對其改性已成為研究熱點。
　　本論文分別成功制各了Cu2O@Cu納米線、Cu2O/CuO@Cu納米線和M(Au、Pt、Ru、Pd)-Cu2O@Cu納米線，并探索了影響其

2、形貌、物相組成和外殼粒徑大小的因素，進一步研究分析了納米復(fù)合材料的物相組成，外殼結(jié)晶性及粒徑大小對光催化性能的影響。具體內(nèi)容與結(jié)果如下:
　　1、將化學(xué)沉淀法制備的直徑接近100nm的銅納米線與去離子水在60℃、70℃、80℃、90℃溫度下水浴反應(yīng)制得Cu2O@Cu納米線。采用XRD、SEM、TEM、BET和UV-VIS DRS對樣品進行了表征及光催化性能測試。結(jié)果表明四種Cu2O@Cu納米線對甲基橙染料有良好光催化效果，對亞甲基

3、藍幾乎沒有作用。其對甲基橙光催化降解率最高可達70.1％。銅納米線上納米Cu2O晶粒粒徑會影響其光催化性能。結(jié)晶性與對甲基橙的光催化性能成正比。晶粒粒徑為30nm到34nm范圍內(nèi)，其光催化效果最佳。
　　2、采用水熱法，以銅納米線為基質(zhì)，分別在不同溫度和不同介質(zhì)中制備了Cu2O/CuO@Cu納米線。SEM、XRD等表征結(jié)果顯示，在2M NaOH介質(zhì)中產(chǎn)物的結(jié)晶性和分散性較差，在2M NaOH和10％H2O2混合介質(zhì)中產(chǎn)物納米氧化亞

4、銅和納米氧化銅含量最多，晶型最成熟。Cu2O/CuO@Cu納米線光催化效果大部分較良好，光催化降解率最高為82％。當(dāng)氧化銅含量不高時，銅納米線上納米Cu2O或CuO晶粒粒徑會影響其光催化性能，當(dāng)氧化銅含量較多時，光催化效果和納米Cu2O粒徑成正比。
　　3、將Au、Pd、Pt、Ru沉積在Cu2O@Cu納米線上，得到M(Au、Pt、Ru、Pd)-Cu2O@Cu納米線，四種產(chǎn)物光催化效率均有所提高，且光催化降解率最多提高了26％。負載