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氧化亚铜作为重要的P型半导体材料,具有独特的光、电、催化及气敏特性,在太阳能转换、电子学、催化剂及气敏传感器等方面具有广阔的应用价值。合理控制Cu2O的生长,实现其粒径及形貌调控,使其结构能够按照人类的意愿发展,对于研究其性质具有十分重要的意义。本文采用液相还原法结合化学刻蚀法成功制备出高对称Cu2O多面体、Cu2O凹面体以及阶梯状Cu2O多面体,并探索其形成机理,并对其相关光催化特性进行研究。通过调控Cu2O形貌的裸露晶面,实现了其光催化性能的提高。(1)基于聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对不同晶面的选择性吸附作用,通过调节其浓度实现晶体{111}面与{100}面面积比的精确控制,最终实现Cu2O形貌从立方体、截角立方体、截角八面体到八面体的过渡,其平均粒径大约为1.2μm;利用抗坏血酸与葡萄糖的还原性差异及PVP分子量差异,实现形貌尺寸的控制,得到Cu2O纳米截角立方体、纳米截角八面体。(2)基于已合成的截角立方体与截角八面体,利用氧气刻蚀法成功制备出仅有{111}面裸露的Cu2O凹面体。其形成机理是前驱体溶液中的PVP优先吸附在{111}面上,从而保护了{111}面,而{100}面由外向内被氧化腐蚀,进而得到{111}面裸露的Cu2O凹面体。(3)基于已合成的截角立方体与截角八面体,利用柠檬酸钠腐蚀液成功制备出阶梯状Cu2O多面体。其形成机理是无PVP存在的前驱体中,{111}面优先与空气中的氧气反应,柠檬酸钠加速了{111}面的消失从而形成了具有{110}边缘以及{111}尖角的三角金字塔状结构。随着腐蚀时间的延长,所形成的阶梯状结构越密集。(4)对高对称Cu2O微纳米多面体进行光催化性能研究,结果表明其光催化性能顺序为:纳米结构>微米结构;八面体>截角八面体>截角立方体>立方体。这是由于晶体的比表面积差异以及晶体不同部位、不同晶面之间呈现出的表面能差异:E顶角>E边缘>E晶面,E{110}>E{111}>E{100}。结果表明:比表面积越大,高活性裸露面占比越大,产物的光催化性能越好。