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所谓半导体光催化技术，是指在室温下利用光作为动力来活化半导体催化剂，使其产生电子空穴对，而产生的电子空穴对具有较强的氧化还原特性，可以利用它们的这种特性来达到降解污染物、还原金属离子等的目的，并且其在分解水制氢、杀菌、防腐、污水处理等方面具有重要的应用价值。目前研究比较成熟的光催化剂为二氧化钛(TiO2)，但是由于禁带宽度较大，其对太阳能的利用率不足5％。因此，寻找一种禁带宽度较窄、能够在可见光下被激发的半导体光催化剂，已成为环境和新能源等研究领域的重大课题之一。氧化亚铜(Cu2O)是一种典型的p型半导体，其具有较窄的禁带宽度(大约为2.17eV)，能够在可见光范围内被激发产生电子空穴对，因此其对太阳光的利用率较高，是一种很有发展前景的光催化半导体，被普遍认为是继TiO2之后最具影响力的光催化剂之一。由于纯的半导体材料一般都具有光生电子空穴对复合几率较高的缺点，这种缺点严重影响了光催化效率，限制了其广泛应用。本论文以Cu2O作为半导体材料，研究其光催化特性，由于Cu2O也具有以上缺点，本论文对其进行表面修饰，把金属Cu沉积在Cu2O半导体表面，对Cu2O进行了改性，降低了其光生电子空穴对的复合几率，以此提高了其光催化活性。本论文主要作了三方面工作:制备Cu2O@Cu复合材料，光催化降解有机染料亚甲基蓝，初步探讨了Cu2O@Cu复合材料的光催化机制。 论文主要开展了以下三方面的工作: 1.采用液相还原法以无水硫酸铜为原料，葡萄糖为还原剂，制备出了具有不同形貌结构的纯Cu2O和Cu2O@Cu复合材料。发现反应时间对复合材料组分有重要的影响，实验初期制备的样品为纯的Cu2O，随着反应时间的延长，在Cu2O表面开始出现Cu颗粒大约在反应20min时开始出现;随着反应时间的持续增加，Cu2O表面的Cu颗粒越来越多且晶粒逐渐长大，最终Cu颗粒几乎完全覆盖在Cu2O表面，部分Cu颗粒从Cu2O表面脱落（大约在反应60min时）;继续增加反应时间，Cu2O最终被完全还原为单质Cu。 2.以常见难降解的偶氮染料亚甲基蓝作为目标降解物，利用Cu2O@Cu复合材料作为光催化剂进行光催化降解处理。考察了Cu2O@Cu复合材料中Cu颗粒的含量及循环次数对Cu2O@Cu复合催化剂光催化活性的影响。实验结果表明，Cu2O@Cu复合材料作为催化剂的光催化活性要明显高于单相Cu2O，且其光催化活性随着Cu颗粒含量的增加而提高，合成反应时间为40分钟时的Cu颗粒的含量为最适，过多或过少的Cu颗粒都不利于提高复合体系的光催化活性;经过多次循环使用催化剂有部分失活，针对失活部分，采用超声波处理，效果不是很明显，目前正在寻找一种简单易行的还原方法对被氧化的催化剂表面进行处理。 3.对Cu2O@Cu复合材料的催化机制进行了初步的探讨。在Cu2O@Cu复合材料中存在着大量的Cu2O和Cu异质结，在这些异质结处光生电子空穴对被有效的分离，从而提高了Cu2O@Cu复合材料的量子效率，增强了其光催化活性。由于Cu2O@Cu复合材料是由Cu2O原位还原制得的，Cu2O和Cu粒子间接触紧密，这也有效的促进了电荷的输运过程，提高了光催化活性。