Cu-,2-O納米復(fù)合膜的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、復(fù)合材料是由兩種或兩種以上性質(zhì)不同的納米材料通過物理和化學(xué)復(fù)合，組成具有兩個(gè)或兩個(gè)以上相態(tài)結(jié)構(gòu)的材料。該類材料不僅性能優(yōu)于組成中的任意一個(gè)單獨(dú)的材料，而且還可具有單獨(dú)組分不具有的獨(dú)特性能。 Cu2O是一種P型半導(dǎo)體，其直接禁帶寬度為2．0eV，在制氫、超導(dǎo)、太陽能電池和電極材料方面有重要應(yīng)用。它也被用于可見光降解有機(jī)污染物。本論文研究了Cu2O與其它半導(dǎo)體即TiO2和CdS形成的復(fù)合材料的性質(zhì)及其應(yīng)用。論文主要包括二部分內(nèi)容：1

2、.Cu2O與TiO2組成復(fù)合材料，并用噴涂法在玻璃表面制成TiO2—Cu2O復(fù)合膜。該復(fù)合膜被用于降解有機(jī)廢水；2.制備了Cu2O/CdS薄膜，并初步研究了該復(fù)合膜在太陽能電池中的應(yīng)用。 在第一部分內(nèi)容中，采用電化學(xué)方法制備了TiO2—Cu2O納米復(fù)合材料，并用噴涂法在玻璃表面制成TiO2—Cu2O復(fù)合膜。用正交設(shè)計(jì)法研究了TiO2—Cu2O復(fù)合膜與Fe2++EDTA構(gòu)成的Fenton試劑在可見光照射下催化降解亞甲基蘭的性能，并

3、用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了H2O2存在。結(jié)果顯示，TiO2—Cu2O復(fù)合膜光催化降解性能明顯優(yōu)于TiO2膜和Cu2O膜?；趦r(jià)帶理論對(duì)TiO2—Cu2O復(fù)合材料的光催化作用機(jī)理進(jìn)行了探討，并用XPS數(shù)據(jù)證實(shí)了Ti3+的存在，為機(jī)理提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 在第二部分內(nèi)容中，采用化學(xué)水浴法制備了CdS膜和Cu2O/CdS薄膜。XRD測(cè)試結(jié)果表明：CdS和Cu2O都為立方晶體結(jié)構(gòu)。XPS數(shù)據(jù)進(jìn)一步證明了XRD測(cè)試結(jié)果。由透射光譜可計(jì)算出CdS薄膜的禁帶寬