納米半導體氧化亞銅的制備、表征及光電性能分析研究.pdf

1、納米半導體氧化亞銅(Cu2O)由于良好的光催化性能，廣泛應用于化學能源催化材料、環境污染有機物催化降解材料、高選擇性傳感器敏感材料等研究領域。屬當前納米科學和異相催化領域熱門研究課題。本論文選擇醋酸銅溶液體系，在氧化銦錫(ITO)導電玻璃電極上電沉積制備了Cu2O。應用循環伏安法(CV)、電流-時間曲線(i-t)法、開路電位時間曲線(Ocp-t)法、掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)分析法、紫外-可見光譜(UV-vis)吸

2、收光譜法等手段，對所制備的ITO/Cu2O材料進行成核機理、形貌特征和光電性能分析研究。主要研究內容如下：
　　 1.用CV法研究了在醋酸銅溶液中制備ITO/Cu2O材料的條件，發現選擇較低的沉積電位，可以避免金屬銅的沉積發生;由恒電位沉積所得電流-時間關系進行計算和理論比對，證明了在所選定的條件下Cu2O的電沉積過程具備“瞬間成核”特點；用SEM鏡像驗證了成核密度與沉積電位的關系。
　　 2.創新性的使用脈沖法沉積樹狀

3、納米Cu2O晶體，實現了以增加納米Cu2O比表面積為目的的形貌控制；系統的研究了脈沖沉積中脈沖寬度、脈沖間隔、脈沖電位等電化學參數對結晶形貌的影響；通過本方法與前人的工作結果相比較，提出了電壓脈沖沉積Cu2O的相關機理，有望用于構建更復雜結構的納米晶體。
　　 3.研究了半導體納米Cu2O的光電效應并對其進行了半導體性質的分型；證明加入表面活性劑聚乙二醇(PEG)可對納米Cu2O半導體類型進行調控；實驗證明具有較高比表面積的半導