Cu2O和TiO2微納米材料的可控合成及光催化性質(zhì)研究.pdf

1、合理的設(shè)計和精確的調(diào)控微納米材料的形貌及結(jié)構(gòu)是目前納米科學，化學及物理學領(lǐng)域重要的研究課題之一，由于其不同的形貌意味著不同的表面電子結(jié)構(gòu)，化學鍵，表面能以及化學反應(yīng)活性。Cu2O和TiO2作為兩種重要的半導體材料在太陽能電池，光催化以及鋰離子電池等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。所以尋找合適的合成方法實現(xiàn)兩者形貌及結(jié)構(gòu)的可控合成，同時探索其形貌與性質(zhì)的關(guān)系顯得尤為重要。
　　 因此本論文旨在尋找簡單高效的合成方法，以實現(xiàn)對Cu2O和TiO

2、2材料的形貌及結(jié)構(gòu)的調(diào)控。分別合成出了晶面可控的Cu2O微晶及具有較大比表面積的非球形TiO2介孔納米籠。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線粉末衍射(XRD)、比表面積測試(BET)、能譜儀(EDS)等對所得樣品進行表征。通過光催化降解有機污染物方法對所得樣品的光催化性質(zhì)進行了測試，并研究了形貌及結(jié)構(gòu)對其光催化性質(zhì)的影響。主要內(nèi)容如下:
　　 1.得到了一種簡單有效的控制Cu2O微晶暴露不同晶面的合成

3、方法。該方法通過在含有硫酸銅，氫氧化鈉及抗壞血酸的液相反應(yīng)體系中簡單的改變氫氧化鈉濃度得到一系列從立方體到74面體等不同形貌且暴露不同晶面的Cu2O晶體。通過SEM，XRD等手段進行表征。其中暴露高指數(shù){744}面的74面體Cu2O晶體為首次報道。同時我們通過可見光光催化降解甲基橙實驗測試了高指數(shù)面Cu2O晶體的光催化活性。
　　 2.利用不同形貌及尺寸的Cu2O為模板采用溶膠凝膠法制備出了內(nèi)部空腔可控的非球形TiO2介孔納米籠