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Ag纳米颗粒(AgNPs)因其具有局域表面等离激元共振(LSPR)效应，可以诱导可见光范围内的光催化反应，在光催化领域具有重要的应用。由于AgNPs的光生电子与空穴容易发生复合，这会降低其光催化活性，而将AgNPs与CuNPs复合，可以显著改善AgNPs的光催化性能。由于之前的研究者常采用化学方法制备铜银复合纳米颗粒，这会带来污染，影响实验效果，而且没有人从纳米颗粒的结构角度对光催化性能的提升机理进行分析，为此，本文用物理方法制备了铜银复合纳米颗粒，并通过对其结构的分析，进一步解释了其光催化性能提升的机理。本文主要分为以下两个部分：
第一部分探究了铜银复合纳米颗粒的结构。首先，采用真空蒸发镀的方法制备了铜银单层纳米颗粒膜以及Ag-Cu和Cu-Ag两种构型的铜银复合纳米颗粒膜。然后通过紫外-可见吸收光谱、XPS、TEM、SEAD及XRD，研究了样品的物性变化、成分比例、表面形貌和晶格特征，分析了样品的结构特征及薄膜生长的过程，建立了薄膜的结构模型和晶格匹配模型。研究表明，Ag膜的纳米颗粒比较稀疏，颗粒比较高，就像半个橄榄球立起来一样；Cu膜的颗粒比较致密，常是几个颗粒连在一起，颗粒是扁圆状；当AgNPs沉积在CuNPs上时，银原子首先在CuNPs附近或与CuNPs接触生长，随着银原子数量的增加，银原子逐渐覆盖CuNPs的表面，形成层状结构，且Ag原子在CuNPs上是外延生长；而当铜原子沉积在AgNPs上时，Cu原子进入AgNPs内部，形成一种特殊的核壳状结构。
第二部分探究了铜银复合纳米颗粒光催化性能提升的机理。首先，测试了真空蒸发镀制备的铜银单层纳米颗粒膜及两种构型的铜银复合纳米颗粒膜的光催化性能。随后结合颗粒结构，分析了Cu-Ag构型的复合纳米颗粒膜对光催化性能改善的机理。结果表明，Cu-Ag构型的复合纳米颗粒膜对光催化性能有很大的改善作用。CuNPs与AgNPs复合后，由于CuNPs与AgNPs的晶格匹配良好，AgNPs在可见光照射下的LSPR产生的热电子会迅速转移到CuNPs，并与吸附在CuNPs表面的O2作用，形成超氧离子自由基·O2-，氧化有机分子，从而提升光催化性能。但是AgNPs的量要适中，AgNPs太多的话会覆盖在CuNPs表面，减少CuNPs与有机分子的接触，导致光催化性能减弱。
本研究对理解铜银复合纳米颗粒的结构、薄膜生长过程以及光催化性能的改善机理具有重要的意义，促进了铜银复合纳米颗粒在光催化领域的应用。
第一部分探究了铜银复合纳米颗粒的结构。首先，采用真空蒸发镀的方法制备了铜银单层纳米颗粒膜以及Ag-Cu和Cu-Ag两种构型的铜银复合纳米颗粒膜。然后通过紫外-可见吸收光谱、XPS、TEM、SEAD及XRD，研究了样品的物性变化、成分比例、表面形貌和晶格特征，分析了样品的结构特征及薄膜生长的过程，建立了薄膜的结构模型和晶格匹配模型。研究表明，Ag膜的纳米颗粒比较稀疏，颗粒比较高，就像半个橄榄球立起来一样；Cu膜的颗粒比较致密，常是几个颗粒连在一起，颗粒是扁圆状；当AgNPs沉积在CuNPs上时，银原子首先在CuNPs附近或与CuNPs接触生长，随着银原子数量的增加，银原子逐渐覆盖CuNPs的表面，形成层状结构，且Ag原子在CuNPs上是外延生长；而当铜原子沉积在AgNPs上时，Cu原子进入AgNPs内部，形成一种特殊的核壳状结构。
第二部分探究了铜银复合纳米颗粒光催化性能提升的机理。首先，测试了真空蒸发镀制备的铜银单层纳米颗粒膜及两种构型的铜银复合纳米颗粒膜的光催化性能。随后结合颗粒结构，分析了Cu-Ag构型的复合纳米颗粒膜对光催化性能改善的机理。结果表明，Cu-Ag构型的复合纳米颗粒膜对光催化性能有很大的改善作用。CuNPs与AgNPs复合后，由于CuNPs与AgNPs的晶格匹配良好，AgNPs在可见光照射下的LSPR产生的热电子会迅速转移到CuNPs，并与吸附在CuNPs表面的O2作用，形成超氧离子自由基·O2-，氧化有机分子，从而提升光催化性能。但是AgNPs的量要适中，AgNPs太多的话会覆盖在CuNPs表面，减少CuNPs与有机分子的接触，导致光催化性能减弱。
本研究对理解铜银复合纳米颗粒的结构、薄膜生长过程以及光催化性能的改善机理具有重要的意义，促进了铜银复合纳米颗粒在光催化领域的应用。