作為一種典型的P型半導(dǎo)體材料,納米結(jié)構(gòu)的Cu20由于其獨(dú)特的物理與化學(xué)性質(zhì),在環(huán)境保護(hù)、能量存儲與轉(zhuǎn)化等方面具有重要的應(yīng)用。本文采用簡便易行的液相法,以水合肼為還原劑、醋酸銅為銅源制備出Cu20納米球,并對Cu20進(jìn)行改性修飾,在納米球上負(fù)載Ag或Cu納米粒子,并研究了它們的光催化與電化學(xué)性能。主要內(nèi)容歸納如下：1、室溫一鍋法制備Cu2O/Ag納米球復(fù)合材料,通過控制硝酸銀的加入量可以制備出具有不同銀含量及光學(xué)性能的復(fù)合材料。合成Cu20的反應(yīng)體系成弱酸性,該弱酸性環(huán)境有助于Ag+被還原為Ag納米粒子,生成的納米粒子緊密的附著在Cu20納米球上。將Cu2O/Ag納米球復(fù)合材料作為光催化劑,在可見光下降解甲基橙(MO)溶液,探索其光催化活性。結(jié)果表明,復(fù)合材料的光催化活性明顯優(yōu)于Cu20納米球,其催化活性與復(fù)合材料中的Ag含量密切相關(guān)。光催化性能的提高是由于沉積的Ag作為電子阱能夠有效地抑制光生電子和空穴的復(fù)合,同時由于Ag的等離子體共振作用使Cu20上能夠產(chǎn)生更多的電子-空穴對。2、室溫一鍋法制備Cu2O/Cu納米球復(fù)合材料,通過控制抗壞血酸的加入量可以制備出不同銅含量的Cu2O/Cu...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 氧化亞銅納米材料簡述
        1.1.1 氧化亞銅納米材料的基本物理化學(xué)性質(zhì)
        1.1.2 氧化亞銅的晶體結(jié)構(gòu)
        1.1.3 氧化亞銅的能帶結(jié)構(gòu)
    1.2 氧化亞銅納米材料的制備方法
        1.2.1 液相還原法
        1.2.2 電化學(xué)合成法
        1.2.3 光化學(xué)合成法
        1.2.4 固相法
        1.2.5 微乳液法
        1.2.6 水熱法
    1.3 氧化亞銅納米材料的光催化性能
        1.3.1 光催化原理
        1.3.2 氧化亞銅光催化劑的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 氧化亞銅光催化劑存在的問題
        1.3.4 氧化亞銅作為光催化劑的改性研究
    1.4 氧化亞銅負(fù)極材料的儲鋰性能
        1.4.1 儲鋰機(jī)制
        1.4.2 氧化亞銅負(fù)極材料的研究進(jìn)展
        1.4.3 氧化亞銅負(fù)極材料存在的問題與改性研究
    1.5 本課題的選題依據(jù)與研究內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 Cu₂O/Ag納米球復(fù)合材料的制備與光催化性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料與實驗儀器和設(shè)備
        2.2.2 樣品制備
        2.2.3 樣品表征
        2.2.4 光催化性能的測試
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 樣品合成過程
        2.3.2 Cu₂O納米球前驅(qū)體的表征
        2.3.3 Cu₂O/Ag納米球復(fù)合材料的表征
        2.3.4 硝酸銀加入量對產(chǎn)物形貌的影響
        2.3.5 Cu₂O/Ag納米球復(fù)合材料的形成機(jī)理
        2.3.6 Cu₂O及Cu₂O/Ag CNSs的光學(xué)性能研究
        2.3.7 Cu₂O及Cu₂O/Ag CNSs的光催化性能研究
        2.3.8 Cu₂O/Ag(2)CNSs的循環(huán)性能及物相穩(wěn)定性研究
        2.3.9 Cu₂O/Ag納米球復(fù)合材料的合成放大實驗及催化性能研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Cu₂O/Cu納米球復(fù)合材料的制備與儲鋰性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料、實驗儀器和設(shè)備
        3.2.2 樣品制備
        3.2.3 樣品表征
        3.2.4 電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Cu₂O/Cu納米球復(fù)合材料的物相及形貌表征
        3.3.2 抗壞血酸加入量對Cu₂O/Cu CNSs的影響
        3.3.3 Cu₂O/Cu納米球復(fù)合材料的形成機(jī)理
        3.3.4 Cu₂O納米球和Cu₂O/Cu CNSs的比表面及孔徑分析
        3.3.5 Cu₂O納米球和Cu₂O/Cu CNSs的儲鋰性能
        3.3.6 Cu₂O/Cu納米球復(fù)合材料的循環(huán)伏安測試
        3.3.7 Cu₂O和Cu₂O/Cu納米球復(fù)合材料的倍率性能測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 創(chuàng)新點
    4.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：3916588