不同形貌氧化亞銅的制備及其作為光催化劑和模板劑的應(yīng)用.pdf

1、氧化亞銅是一種典型的P型半導(dǎo)體材料，其禁帶寬度為2.17 eV。近年來(lái)由于氧化亞銅在氣體傳感、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換和催化劑等領(lǐng)域存在巨大的潛在利用價(jià)值受到國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，微/納米氧化亞銅的形貌和尺寸對(duì)其物理和化學(xué)性質(zhì)有著很大的影響，因此制備不同形貌和大小的氧化亞銅，并研究其形貌和尺寸與其性質(zhì)之間關(guān)系有著十分重要的意義。此外，有著特定形貌的氧化亞銅可以被用來(lái)作為模板合成相應(yīng)的空心結(jié)構(gòu)的銅的硫?qū)倩衔?。本論文以氫氧化銅為前驅(qū)體，通過(guò)

2、調(diào)整還原劑的種類、表面活性劑的濃度、還原劑和表面活性劑的添加速率及次序制備了不同形貌的（亞）微氧化亞銅。同時(shí)，以制備的亞微米氧化亞銅為模板，通過(guò)離子交換法合成了有著空心結(jié)構(gòu)的Ag/Ag2S/Ag3CuS2三元復(fù)合材料，并對(duì)其光催化性質(zhì)進(jìn)行了研究。具體取得的研究結(jié)果如下:
　　1.以青草為碳源，通過(guò)水熱法制備了碳量子點(diǎn)，然后以碳量子點(diǎn)為還原劑，PEG為表面活性劑，通過(guò)水熱還原氫氧化銅制備出了不同形貌的微米氧化亞銅。采用X射線衍射(X

3、RD)對(duì)樣品物相組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，通過(guò)掃描電鏡(SEM)觀察樣品的微觀形貌，采用紫外可見(jiàn)光譜儀對(duì)樣品光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征。此外，通過(guò)研究不同反應(yīng)時(shí)間段制備的樣品，探索氧化亞銅形貌可能的形成機(jī)理。
　　2.以抗壞血酸(AA)為還原劑，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為表面活性劑，通過(guò)調(diào)整AA和PVP的滴加速率和添加順序，制備了不同形貌和尺寸的氧化亞銅。采用X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)和紫外可見(jiàn)光譜儀對(duì)所合成的氧

4、化亞銅進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)表明，通過(guò)改變還原劑的滴加速率，可以調(diào)控所合成氧化亞銅的尺寸;改變AA和PVP混合溶液的添加速率，氧化亞銅形貌從切去頂端的正八面體轉(zhuǎn)變?yōu)閹Т痰那蛐巫罱K變?yōu)橹睆郊s660 nm的球形。以甲基橙(MO)為模擬污染物，對(duì)所合成不同尺寸和形貌的氧化亞銅可見(jiàn)光照射下的光催化性能進(jìn)行了研究。
　　3.采用離子交換法，以所合成的帶刺球形氧化亞銅為模板，常溫下與Na2S在水溶液中發(fā)生離子交換反應(yīng)，制備了Cu7S4空心球。再以Cu