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氧化亚铜(Cu2O)是一种有特殊光电性能的P型半导体(能带宽度约为2.0eV),可以被400~800nm的可见光激发,因此被认为是用于太阳能电池和光催化降解污染物的有希望的物质。但块体Cu2O量子效率较低,产生的光生电子—空穴对容易复合。当粒度从微米级变成纳米级时,复合率降低,可提高量子效率。我们的目的是要用简单的方法制备出粒径小、形貌均一、单分散性好的纳米级氧化亚铜,并探讨纳米级氧化亚铜的光催化活性。很多文献报道预示着氧化亚铜是一种较好的可见光光催化剂,但目前能否用Cu2O作光催化剂在阳光下将水分解成氢气和氧气仍存在分歧。1998年,Ikeda等报道了用Cu2O作光催化剂可在阳光下将水分解成氢气和氧气,但在1999年,Jongh等认为Cu2O的氧化水过电势不足,对能否光催化分解水制氢提出怀疑。但后者指出,若将Cu2O和其它材料复合用以光催化分解水制氢有潜在应有价值。我们的目的是制备一种具有较低析氢过电势的Cu2O复合材料,用Cu2O可见光光催化分解水制氢。本论文基于以上两个目的开展研究工作,并得到一些有意义的结果。主要研究工作具体如下:1、用液相法在相对低温(70℃)下一步合成了纳米Cu2O开口空心球。优化实验条件,制备出了多种表面颗粒尺寸不同的纳米Cu2O开口空心球。XRD,SEM分析证实组成球的结晶粒度尺寸最小可达6nm左右,BET测定其平均孔径小于10nm,紫外可见吸收表明其最大吸收波长发生明显蓝移,且能隙变宽,有明显的量子效应,BET测定最大比表面积可达116.78m2/g,这是目前报导过的Cu2O的最大比表面积。对照实验发现,表面活性剂及洗涤水温对开口空心球结构的形成起了关键性的作用。实验表明Cu2O开口空心球的形成经过生成球形结构,逐渐长大,最后经后处理生成开口空心球的过程。2、对表面积较大、表面颗粒尺寸较小的纳米Cu2O开口空心球光催化降解有机染料活性艳红(X-3B)进行了详细研究,在Fe2+存在下有较高的光催化活性,在1h内降解活性艳红的效率高达98.26%。3、Pt具有较低的过电位,本文选择Pt作为光催化分解水放氢的共催化剂。用光沉积法在纳米Cu2O开口空心球表面沉积金属Pt,制备出Pt/Cu2O复合材料,并通过XRD、SEM和EDS等手段进行表征。对照使用纳米Cu2O开口空心球催化制氢,发现Pt/Cu2O纳米空心球的放氢速率较纳米Cu2O开口空心球高。