Cu2O微晶的水热法制备、生长机理及光催化性能研究

admin · 发表于 2023-10-3 16:34:45

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雅宝题库解析：
窄禁带半导体氧化亚铜（Cu2O）是一种P型半导体材料，也是一种重要的无机化工用料，除了广泛应用在涂料、玻璃、陶瓷、塑料以及工业催化领域，还在气体传感器，锂离子电池，太阳能转换和光催化领域都有着广阔的应用前景。合理控制Cu2O的生长过程，进而实现对其尺寸、维度、组成的调控，对于深入研究材料结构与物性间的关联，具有重要的意义。本文利用水热反应法，得到了微米级不同形貌的Cu2O晶体，研究了制备过程中，各个参数如反应温度，反应时间，反应物浓度，乙醇和水的比例，还原剂（甲酸）用量，氨水使用量，对形貌的最终影响。从氨水添加量的变化，揭示了晶体生长速率R随氨水用量先增大后减小的规律，相对应的形貌生长演化过程以及晶体结构的变化。在低浓度NO3-离子下，得到了立方体到八面体的生长演化规律，在高浓度NO3-离子下，得到了八面体到菱形十二面体的晶体生长演化规律；在给定反应物配比浓度条件下，从时间维度上研究了Cu2O的形貌生长演化规律，发现Cu2O微晶是由微球转换而来的，随着反应时间进行，依次发生纳米颗粒的团聚（微球形），微球单晶化及单晶形貌的转换，较完整的论述了Cu2O微晶的生长机理。利用光催化实验，比较了Cu2O对带不同电荷的染料的降解效果，发现Cu2O对带负电荷的MO降解效果优于MB；Cu2O(111)面暴露的晶体的光催化性能要比其它面暴露的晶体光催化性能要好。Ag的还原沉积实验也发现，Ag只沉积在活性较强，能提供较多光生电子的(111)晶面上。

Cu2O微晶的水热法制备、生长机理及光催化性能研究

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