氧化亚铜是一种独特的窄带隙p-型半导体材料,并且有着环境友好、成本低廉、储量丰富等优点。由于其带隙宽度仅2.1 eV左右,该材料能够有效地吸收太阳光中可见光部分,常被应用于光电器件的制造中。鉴于其能带结构,氧化亚铜材料可以满足水分解和CO2还原等氧化还原反应的电位需求,并且能够催化多种有机反应的进行。因此,氧化亚铜是一种十分具有光电化学应用潜力的材料,在光电催化产氢和CO2还原等领域的应用都受到了广泛关注。然而,尽管拥有种种优异的反应性质,氧化亚铜本身也存在着较为突出的不足,譬如有限的光电转化效率以及较差的光电化学稳定性等。为了改善这些缺陷,已有不少杰出的研究成果和方法策略,例如通过设计特殊的半导体复合材料、合成独特的材料形貌结构或对半导体表面进行保护等方案。本论文研究工作旨在提供一种半导体/金属有机框架的复合结构的合成策略,设计一种具有较好光电响应的氧化亚铜半导体/铜(Ⅱ)均苯三甲酸金属有机框架(Cu-BTC)的复合材料,随后对其在光电化学领域的应用进行讨论和探究。本论文分为四个章节,每章的主要内容如下:第一章中,概述了氧化亚铜材料的优势和不足之处,随后通过一些实例来介绍几种常用的提高半导体材料光电利用效率的研究策略,最后从光电化学产氢以及光电催化CO2还原两方面归纳了氧化亚铜材料在光电化学领域的应用现状。第二章中,提出了一种Cu20/Cu-BTC复合结构的合成策略,将其应用到粉末样品和薄膜样品的制备上,随后对其形貌结构、光学、电学以及光电化学等方面性质进行表征,并通过改变合成条件来优化所得材料的光电转化性质。第三章中,对所合成的薄膜电极材料在光电化学领域的应用提出了新的设想,即其在葡萄糖光电化学检测中的应用。通过对测试条件的优化、材料在不同检测条件下性能的对比以及选择性、稳定性等方面对材料的性能进行考察,并提出了可能的检测机理。最后一章中,总结了本研究工作所获得的实验成果及其对于氧化亚铜材料光电化学研究的意义。