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氧化亚铜一般情况下是金属空位的直接禁带的半导体材料,其禁带宽度在2.17eV,已被广泛应用于气体传感器,光催化降解有机污染物,太阳能能转化,生物传感器和磁储存设备中。同时,氧化亚铜比较廉价而易于制备,无毒且具有独特的光电性能和催化特性而受到了广泛的研究。纳米材料性能与其结构有着密不可分的联系,颗粒大小,形貌结构,孔结构分布,暴露晶面等都会影响其物理化学性能。因此,实现材料的形貌可控制备,从而通过结构与功能之间的相关性提高材料的活性和稳定性,一直以来都是研究的重点。本文采用电化学沉积的方法,通过调节实验参数,在铜基底上制备得到了多种不同形貌的氧化亚铜薄膜,研究了其生长机理,并对其还原二氧化碳的性能进行了研究。本论文的研究内容主要分为以下几个方面：1.通过改变电化学沉积的条件,在Cu基底上得到了不同形貌的Cu2O薄膜。在碱性电解液中,较低的pH值和较小的沉积电流会使Cu2O偏向于<100>方向的生长,从而得到具有四角锥形形貌的Cu2O薄膜；在较大的电流密度或较高的pH值条件下,Cu2O的生长方向倾向于<111>方向,形貌也会由四角锥形逐渐转变为三角锥形。2.在加入CuCl2后制备出了棒状的Cu2O样品,表征了它不同于纯相Cu2O薄膜的一些性质,并确定Cl元素掺杂进了薄膜的晶格,同时Cl-在其生长过程中会抑制<100>方向的生长,从而得到棒状的形貌。由于Cl元素的掺杂,其导电性能相比于纯的Cu2O得到了大大的提高,而且其禁带宽度变窄,由2.02eV变为1.73eV。3.通过改变电解液的pH值,分别在碱性和酸性条件下得到了P型和N型的Cu2O薄膜,并以此作为工作电极进行了CO2的还原测试,发现产物中没有甲烷的生成,而对应P型和N型Cu2O/Cu电极乙烯的产量分别是19346.5和13240.4ppm。相对于Cu电极其产物的量和产物选择性有了很大的提高,同时P型的Cu2O具有更好的催化效果。通过控制反应的时间,制备得到了不同暴露晶面的Cu2O薄膜,发现其对于CO2的催化还原效果不如恒电流沉积得到的样品,而且不同的晶面对于CO2的还原效果有很大的不同。