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C2O是带隙能为2.0-2.2eV的p型直接半导体。因其可见光吸收范围广,而被广泛应用于太阳能光电转换和太阳能光催化领域。但在光催化过程中,光生载流子容易在Cu2O颗粒界面上复合,导致光生载流子的利用率和降解效率被降低。为了减少载流子的复合,通过将C2O与n型半导体形成异质结,利用pn型异质结形成的内建电场,从而有效分离空穴电子对降低载流子的复合。不同带隙的半导体因其光吸收范围不同,因此异质结的引入可以拓宽C2O对可见光的吸收范围。ZnO作为一种n型直接半导体,带隙能为~3.3 eV,能与Cu2O形成pn型异质结,在光照条件下,光生电子会转移到ZnO的导带,而空穴则会转移到Cu2O价带,从而实现光生载流子的分离。本论文主要研究了 ZnO@Cu2O异质结复合材料的制备及其光催化性能。ZnO@Cu2O复合材料通过两步法制备得到:首先利用葡萄糖还原法合成Cu2O颗粒,再在水浴加热的条件下,以Cu2O为核在其表面负载ZnO形成ZnO@Cu2O异质结。在Cu2O颗粒的制备过程中,分别研究了葡萄糖浓度、NaoH浓度以及时间对葡萄糖还原法制备Cu2O反应的影响,通过降解甲基橙对样品筛选得到性能较好的Cu2O。然后,通过改变反应试剂醋酸锌(Zn(CH3COO)2)的浓度制备ZnO,以光催化性能较好的ZnO的制备条件作为Cu2O负载ZnO生成ZnO@Cu2O的负载条件。然后,通过两步法得到ZnO@Cu2O异质结复合材料,并使其降解甲基橙,将光催化降解甲基橙实验结果与纯ZnO和纯Cu2O进行对比分析。实验结果表明:本论文通过在八面体结构的Cu2O表面负载ZnO颗粒成功制备出了 ZnO@Cu20异质结复合材料。通过XRF分析材料中的ZnO与Cu2O的摩尔比约为3:4。在光催化降解甲基橙实验中,ZnO@Cu20异质结复合材料降解率为55%,相比同条件下纯Cu2O和纯ZnO的降解效率分别提升了 46%和10%。在制备实验中所制得的Cu2O主要为砖红色的八面体结构和土黄色的球形结构,尺寸大小均主要分布在11μm-4μm之间。八面体结构的降解效率要比球形结构高出1.2%。在制备ZnO的实验中,所制得的ZnO颗粒尺寸主要分布在1 m以内,并且随着Zn(AC)2浓度的增加,ZnO颗粒有增大的趋势。