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。近年來由于氧化亞銅在氣體傳感、太陽能轉(zhuǎn)換和催化劑等領(lǐng)域存在巨大的潛在利用價值受到國內(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

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，以制備的亞微米氧化亞銅為模板，通過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，并對其光催化性質(zhì)進行了研究。具體取得的研究結(jié)果如下:
　　1.以青草為碳源，通過水熱法制備了碳量子點，然后以碳量子點為還原劑，PEG為表面活性劑，通過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)對樣品物相組成和結(jié)構(gòu)進行表征，通過掃描電鏡(SEM)觀察樣品的微觀形貌，采用紫外可見光譜儀對樣品光學(xué)性質(zhì)進行表征。此外，通過研究不同反應(yīng)時間段制備的樣品，探索氧化亞銅形貌可能的形成機理。
　　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)和紫外可見光譜儀對所合成的氧

4、化亞銅進行表征。實驗表明，通過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，對所合成不同尺寸和形貌的氧化亞銅可見光照射下的光催化性能進行了研究。
　　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