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1、近年來(lái),銅基納米材料因其原料豐富,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,且具有優(yōu)良的催化、電光學(xué)特性越來(lái)越受到研究者的青睞。納米Cu2O作為典型的窄帶型P型半導(dǎo)體,對(duì)太陽(yáng)光具有較強(qiáng)的吸收效率,是繼TiO2后最有潛力的半導(dǎo)體光催化劑之一。由于其光生電子-空穴易復(fù)合的缺點(diǎn)限制了其光催化性能的應(yīng)用,對(duì)其改性已成為研究熱點(diǎn)。
本論文分別成功制各了Cu2O@Cu納米線、Cu2O/CuO@Cu納米線和M(Au、Pt、Ru、Pd)-Cu2O@Cu納米線,并探索了影響其
2、形貌、物相組成和外殼粒徑大小的因素,進(jìn)一步研究分析了納米復(fù)合材料的物相組成,外殼結(jié)晶性及粒徑大小對(duì)光催化性能的影響。具體內(nèi)容與結(jié)果如下:
1、將化學(xué)沉淀法制備的直徑接近100nm的銅納米線與去離子水在60℃、70℃、80℃、90℃溫度下水浴反應(yīng)制得Cu2O@Cu納米線。采用XRD、SEM、TEM、BET和UV-VIS DRS對(duì)樣品進(jìn)行了表征及光催化性能測(cè)試。結(jié)果表明四種Cu2O@Cu納米線對(duì)甲基橙染料有良好光催化效果,對(duì)亞甲基
3、藍(lán)幾乎沒(méi)有作用。其對(duì)甲基橙光催化降解率最高可達(dá)70.1%。銅納米線上納米Cu2O晶粒粒徑會(huì)影響其光催化性能。結(jié)晶性與對(duì)甲基橙的光催化性能成正比。晶粒粒徑為30nm到34nm范圍內(nèi),其光催化效果最佳。
2、采用水熱法,以銅納米線為基質(zhì),分別在不同溫度和不同介質(zhì)中制備了Cu2O/CuO@Cu納米線。SEM、XRD等表征結(jié)果顯示,在2M NaOH介質(zhì)中產(chǎn)物的結(jié)晶性和分散性較差,在2M NaOH和10%H2O2混合介質(zhì)中產(chǎn)物納米氧化亞
4、銅和納米氧化銅含量最多,晶型最成熟。Cu2O/CuO@Cu納米線光催化效果大部分較良好,光催化降解率最高為82%。當(dāng)氧化銅含量不高時(shí),銅納米線上納米Cu2O或CuO晶粒粒徑會(huì)影響其光催化性能,當(dāng)氧化銅含量較多時(shí),光催化效果和納米Cu2O粒徑成正比。
3、將Au、Pd、Pt、Ru沉積在Cu2O@Cu納米線上,得到M(Au、Pt、Ru、Pd)-Cu2O@Cu納米線,四種產(chǎn)物光催化效率均有所提高,且光催化降解率最多提高了26%。負(fù)載
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