基于氧化亞銅-金屬-有機(jī)框架復(fù)合結(jié)構(gòu)的合成及光電化學(xué)應(yīng)用研究.pdf

1、氧化亞銅是一種獨(dú)特的窄帶隙p-型半導(dǎo)體材料，并且有著環(huán)境友好、成本低廉、儲(chǔ)量豐富等優(yōu)點(diǎn)。由于其帶隙寬度僅2.1eV左右，該材料能夠有效地吸收太陽(yáng)光中可見(jiàn)光部分，常被應(yīng)用于光電器件的制造中。鑒于其能帶結(jié)構(gòu)，氧化亞銅材料可以滿足水分解和CO2還原等氧化還原反應(yīng)的電位需求，并且能夠催化多種有機(jī)反應(yīng)的進(jìn)行。因此，氧化亞銅是一種十分具有光電化學(xué)應(yīng)用潛力的材料，在光電催化產(chǎn)氫和CO2還原等領(lǐng)域的應(yīng)用都受到了廣泛關(guān)注。然而，盡管擁有種種優(yōu)異的反應(yīng)性質(zhì)

2、，氧化亞銅本身也存在著較為突出的不足，譬如有限的光電轉(zhuǎn)化效率以及較差的光電化學(xué)穩(wěn)定性等。為了改善這些缺陷，已有不少杰出的研究成果和方法策略，例如通過(guò)設(shè)計(jì)特殊的半導(dǎo)體復(fù)合材料、合成獨(dú)特的材料形貌結(jié)構(gòu)或?qū)Π雽?dǎo)體表面進(jìn)行保護(hù)等方案。本論文研究工作旨在提供一種半導(dǎo)體/金屬有機(jī)框架的復(fù)合結(jié)構(gòu)的合成策略，設(shè)計(jì)一種具有較好光電響應(yīng)的氧化亞銅半導(dǎo)體/銅(Ⅱ)均苯三甲酸金屬有機(jī)框架(Cu-BTC)的復(fù)合材料，隨后對(duì)其在光電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行討論和探究。本

3、論文分為四個(gè)章節(jié)，每章的主要內(nèi)容如下:
　　第一章中，概述了氧化亞銅材料的優(yōu)勢(shì)和不足之處，隨后通過(guò)一些實(shí)例來(lái)介紹幾種常用的提高半導(dǎo)體材料光電利用效率的研究策略，最后從光電化學(xué)產(chǎn)氫以及光電催化CO2還原兩方面歸納了氧化亞銅材料在光電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀。
　　第二章中，提出了一種Cu2O/Cu-BTC復(fù)合結(jié)構(gòu)的合成策略，將其應(yīng)用到粉末樣品和薄膜樣品的制備上，隨后對(duì)其形貌結(jié)構(gòu)、光學(xué)、電學(xué)以及光電化學(xué)等方面性質(zhì)進(jìn)行表征，并通過(guò)改變合