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金属硫化物纳米晶及金属合金材料在催化方面具有很重要的作用,是高性能的催化剂。本文主要对Bi2S3二维网络结构及Bi2S3/TiO2异质结的形貌进行了可控合成,提出了生长机理,分别研究了其电催化及光催化性质。此外,本文用一锅法实现了PtCu3空心结构的快速制备。第一章综述了Bi2S3基纳米晶的合成方法、生长机理、实际应用及Pt-Cu合金的研究进展。第二章中,基于BiI3、BiOI、Bi2S3内部晶格间的相互联系,设计了一个以晶格为导向的两步拓扑置换反应过程来制备由纳米棒构成的网络状Bi2S3薄膜。在第一步中,以层状的BiI3为牺牲模板,通过化学气相沉积(CVD)法在基底FTO上原位沉积BiOI；第二步中,利用水热法实现了BiOI向Bi2S3纳米棒网络结构的拓扑转化。将优化后的Bi2S3薄膜作为对电极材料应用于CdSe敏化的量子点敏化太阳能电池,测得电池的最高效率为2.20%,性能显著优于传统使用的Pt电极(1.36%),展示了其高的电催化活性。用导电的Pt纳米粒子对上述二维的Bi2S3薄膜进行修饰,Bi2S3薄膜的导电性增加,相应电池的效率提升了30%。为优化界面性质、减少界面缺陷、简化制备工艺,在第三章中我们利用一步法制备了Bi2S3/Ti02异质结。在可见光辐照下,对甲基橙染料进行光降解,研究了异质结界面的电荷转移情况。研究表明,当以前驱体二乙基二硫代氨基甲酸铋[Bi(S2CNEt2)3]为Bi源时,Ti02颗粒能原位生长于Bi2S3纳米棒的(010)面。由于Bi2S3(011)//Ti02(101)晶面间存在外延关系,异质结的界面无缺陷存在,有效提高了电荷的转移,材料的光催化活性远远优于通过两步法制备的样品。第四章中,以反式二氯二胺合铂(trans-PtCl2(NH3)2)为Pt源,溴化亚铜(CuBr)为Cu源,在油胺(OAm)体系中采用一锅法快速制备得到笼状PtCu3空心结构,同时提出了空心结构的形成机理。研究表明,所得PtCu3空心结构对温度敏感,过高的温度会加快原子的扩散速率,导致空心结构坍塌。