哈尔滨理工大学工学硕士学位论文
金属界面修饰CuO微米晶及其增效的光/电催化性能
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研究
摘要
PCuO
作为功能的型半导体材料，2由于独特的无毒性、低廉的成本、较好的
生物相容性和形貌尺寸易控等优点，受到研究人员的关注。CuO能够利用吸收的
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太阳光产生电子-空穴对，这些载流子在催化剂表面参与各种化学反应，如有机
污染物的降解等相关的应用。同时，CuO作为电催化剂，在电化学反应中表现
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出良好的活性，如析氧反应及某些有机物的电氧化等。然而在实际光/电催化过
程中，由于CuO带隙较宽及电导率较低，纯CuO的活性往往有限。本文利用三
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M(MAu,Pd,Cu)CuO,M
种金属界面修饰六分枝结构的2深入探讨金属负载率与
CuO@M光/电催化性能的关系。
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首先，本文采用氯金酸制备出六分枝CuO@Au，通过引入溴离子和调整氯金
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酸浓度来实现CuO六分枝形貌的定制和控制Au负载率。Au的修饰使比表面积增
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大，为大分子的转运提供更多通道，增强CuO@Au的催化活性。其中，
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CuO@Au-20%Au20%5.0mM
2（原子百分比为）传感器对甲醛的检测范围为，对
葡萄糖和亚硝酸盐的灵敏度分别提高了1.26倍和6.80倍。此外，得益于金属Au
修饰CuO表面产生表面等离子体共振并形成肖特基势垒和CuO@Au较大的比
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表面积，CuO@Au-20%展示出了较为出色的光催化性能。
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其次，本文使用ClNaPd制备出六分枝CuO@Pd，通过控制ClNaPd的
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PdCuO@PdCuO@Pd-8%CuO@Pd-16%
浓度来制备不同负载率的2。所得2、2和
CuO@Pd-32%用于葡萄糖和亚硝酸盐浓度检测。由于Pd的电子转移能力和对
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CuO催化活性的增强，CuO@Pd表现出优异的催化特性。此外，通过在CuO
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界面修饰Pd纳米晶产生肖特基结，提高电子-空穴对分离效率。同时，Pd纳米
LSPR
晶的局域表面等离子体共振（）效应使得光催化效率进一步增强。
CuCuO@Cu
随后，利用无配体法制备出不同负载率的2