Cu2O@Cu和Cu2OCuO@Cu纳米线的制备及其性能研究的开题报告.docx

Cu2O@Cu和Cu2OCuO@Cu纳米线的制备及其性能研究的开题报告
一、题目
Cu2O@Cu和Cu2OCuO@Cu纳米线的制备及其性能研究
二、研究背景和意义
纳米材料作为研究热点之一，已经在许多领域得到广泛的应用，如太阳能电池、催化剂、传感器等领域。其中金属/氧化物(氮化物)异质结的结构特点和表面增强效应使其在能源、环境等领域应用前景广阔。Cu2O/Cu和Cu2O/CuO异质结具有良好的光吸收和光催化性能，在太阳能电池、光催化降解有机污染物中具有巨大的应用潜力。
因此，本研究旨在通过一系列制备方法制备Cu2O@Cu和Cu2OCuO@Cu异质结纳米线，并研究其光电性能、光催化性能和稳定性，为其在太阳能电池、光催化降解有机污染物等领域的应用提供基础性的研究和理论支持。
三、研究方法和计划
1.制备Cu2O/Cu异质结纳米线
铜片在氧气氛围中加热700°C-800°C30min,得到粗糙表面的铜片，利用化学溶解的方法制备CuO纳米罢，采用水热合成的方法将CuO和Cu(ac)2掺杂进去，最后通过热退火的方法得到Cu2O@Cu纳米线。
2.制备Cu2O/CuO异质结纳米线
先利用化学溶解将铜片得到粗糙表面的铜片，再将其放在氧气氛围中加热700°C-800°C30min，得到CuO/Cu纳米线；采用水热合成的方法将Cu(ac)2掺杂进CuO/Cu纳米线中，得到Cu2O/CuO@Cu纳米线。
3.性能测试
对制备的Cu2O@Cu和Cu2OCuO@Cu异质结纳米线进行光伏性能、光催化性能和稳定性测试，分析其光电转换效率、可见光吸收和光催化降解有机物的效果，以及在不同条件下的稳定性能。
4.计划进度
任务安排时间安排
文献研究年底之前
制备Cu2O@Cu和Cu2OCuO@Cu纳米线2022年2月-4月
性能测试2022年5月-7月
数据分析2022年8月-9月
报告撰写2022年10月-12月
四、预期结果和创新点
预计本研究可以成功制备Cu2O@Cu和Cu2OCuO@Cu纳米线，并进行系统的性能测试。预计，通过本研究可以得到如下结果：
1.成功制备Cu2O@Cu和Cu2OCuO@Cu异质结纳米线。
2.研究Cu2O@Cu和Cu2OCuO@Cu纳米线的光电性能和光催化性能。
3.研究Cu2O@Cu和Cu2OCuO@Cu纳米线在不同条件下的稳定性能。
4.分析Cu2O@Cu和Cu2OCuO@Cu纳米线的优点和不足。
本研究的创新点在于：
1.采用石墨烯模板法制备铜纳米线。
2.成功制备了Cu2O@Cu和Cu2OCuO@Cu异质结纳米线。
3.通过系统的性能测试分析Cu2O@Cu和Cu2OCuO@Cu纳米线的优劣。
五、参考文献
1.Q.Zhang,J.Chen,Y.Li,etal.SynthesisofCu2O/Cuhybridnanowiresbydirectthermaloxidation[J].Nanotechnology,2007,18(13):135605.
2.Y.Zheng,G.Liu,Y.Wang,etal.EfficientsynthesisofCu2O/CuOheterojunctionnanowiresforphotocatalyticactivityandphotovoltaicperformance[J].ACSNano,2012,6(9):7358-7366.
3.D.Wang,J.Li,J.Wu.etal.InsitufabricationofCuOnanowiresandtheirphotovoltaicproperties[J].AppliedPhysicsLetters,2010,96(7):073103.