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分别制备了CuO、CuO/ZrO2、Y2Cu2O5光催化剂,并对其进行了贵金属沉积、TiO2复合、NiO负载等修饰改性。利用热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见光漫反射光谱(UV-Vis DRS)等技术手段对所制备的光催化剂进行了表征。在模拟太阳光照射条件下,首次考察了这些光催化剂的光催化分解水产氢性能,并研究了各种因素对其产氢性能的影响以及光催化剂的循环稳定性能,为丰富铜系半导体光催化剂的研究提供一些实验数据和理论参考。(1)采用不同方法成功制备了CuO光催化剂,研究了其在模拟太阳光照射条件下的光催化产氢活性,并探讨了可能的光催化反应机理。研究结果表明,当以热解法为制备方法、煅烧温度为1000℃、草酸为牺牲剂且初始浓度为0.05mol·L-1时,CuO光催化剂的最佳产氢活性为2.48mmol·h-1·g-1;贵金属沉积能显著提高CuO的光催化产氢活性,采用H2还原法沉积贵金属Ag比光还原法有更高的产氢活性,其最佳沉积量为2wt%,最佳产氢活性为2.90mmol·h-1·g-1;不同贵金属沉积表明,贵金属Pt对提高光催化剂产氢活性的效果最好,当沉积2wt%的贵金属Pt后,其最佳产氢活性提高到3.61mmol·h-1·g-1;但是CuO光催化剂在以草酸为牺牲剂的反应体系中不能稳定存在。(2) CuO/ZrO2复合光催化剂采用固相法、共沉淀法和溶胶-凝胶法三种方法制备,均表现出较高的产氢活性。在模拟太阳光照射条件下,溶胶-凝胶法制备所得样品的活性最佳,当CuO与ZrO2的复合摩尔比为40mol%、在空气气氛下煅烧且温度为900℃时最佳产氢活性达到2.41mmol·h-1·g-1,优于CuO/TiO2复合光催化剂,且CuO/ZrO2复合光催化剂的循环稳定性相对于CuO光催化剂而言,有了显著地提高。(3) Y2Cu2O5光催化剂的光催化产氢活性也受到很多因素的影响。在模拟太阳光照射条件下,当以固相法为制备方法,草酸为牺牲剂且初始浓度为0 .05mol·L-1,光催化剂浓度为0.8g·L-1时,Y2Cu205表现出最佳光催化产氢活性,为3.78mmol·h-1·g-1,明显高于CuO和CuO/ZrO2。采用H2还原法沉积贵金属Pt,其最佳沉积量为1wt%,光催化产氢活性提高到4.12mmol·h-1·g-1。NiO/Y2Cu2O5的光催化产氢活性受牺牲剂的影响表现的最为强烈,在以草酸为牺牲剂的反应体系里,NiO负载Y2Cu205反而使其活性降低,而在以Na2S为牺牲剂的反应体系,NiO/Y2Cu2O5的产氢活性相对于Y2Cu2O5有了很大程度的提高。由于形成p-n异质结,复合TiO2能显著提高Y2Cu2O5的光催化产氢活性,当采用溶胶-凝胶法制备,TiO2复合量为30%时,Y2Cu2O5-TiO2异质结光催化剂的最佳产氢活性为4.35mmol·h-1·g-1。但是Y2Cu2O5光催化剂在以草酸为牺牲剂的反应体系中也不能稳定存在。