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纳米TiO2是一种重要的无机功能材料,具有高光催化活性、强紫外线屏蔽能力,生物、化学、光学上有良好稳定性等独特性能,使其在废水处理、空气净化、抗菌杀菌、防晒护肤、功能陶瓷等诸多领域有着广泛应用。虽然TiO2具有许多优良的特性,但遗憾的是TiO2的激发必须在高能量的紫外光下才能进行,而到达地面的太阳能中只有3~4%的紫外光,人工紫外光又价格昂贵,这就给TiO2的广泛应用带来了很大的困难。为提高其实用性,必须扩大其激发波长范围,提高其太阳光或可见光利用能力。许多学者对二氧化钛进行了改性研究,并已取得了显著的成果。 氧化亚铜是一种新型的无机材料,能带宽为2.0eV,是良好的可见光催化剂,太阳光的理论利用率可达13%。本论文中,我们采用电化学方法制各TiO2—Cu2O纳米复合粉体材料。根据XPS及DRS研究表明,所制得的TiO2—Cu2O纳米复合材料有着比纳米TiO2更优越的表面性能。将此复合材料用于光降解高浓度的活性艳红X—3B,发现它有比TiO2更好的效果,并且通过改变复合材料中Cu2O含量,发现Cu2O含量为3%时,其光催化活性最高。我们还将TiO2—Cu2O复合材料制成涂料,在室内普通照明下进行杀菌实验,也取得了良好的效果,有较高的应用价值。 另外,我们用溶胶——凝胶法在普通载玻片基体上制备了TiO2纳米薄膜,并利用化学沉积法在其表面沉积一层Cu2O膜,得到TiO2—Cu2O复合膜。对此复合膜的形貌进行了表征,发现该复合膜表面微粒粒径更小,具有更大的表面积。研究了其紫外——可见吸收性能后发现,复合膜的透射光谱峰较TiO2膜明显红移,具有更好的可见光吸收能力和较强的紫外光屏蔽能力。