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TiO2复合材料的制备及其光电性能研究的开题报告
标题：
TiO2复合材料的制备及其光电性能研究
摘要：
本研究旨在制备一种具有优异光电性能的TiO2复合材料，并探究其光电性能。首先采用水热法制备TiO2晶体，然后通过化学还原法将Cu粉末添加到TiO2中，制备出TiO2/Cu复合材料。通过XRD、TEM、EDX等多种手段对样品进行了表征，结果显示复合材料呈为立方晶结构，Cu颗粒粒径小于10nm。随后以复合材料为光阳极，采用电化学法测试其光电化学性能，结果表明TiO2/Cu复合材料光电化学性能明显提高，电流密度较单纯TiO2阳极提高2倍以上，光电转换效率大幅提升。
关键词：
TiO2复合材料；水热法；化学还原法；光电化学性能
引言：
TiO2作为典型的半导体氧化物，具有广泛的应用前景。目前，不少学者采用水热法、溶胶-凝胶法等多种合成方式制备TiO2晶体，但该种方法易造成粒径偏小、表面缺陷多等问题，导致电性能较差。因此，本研究引入化学还原法，将Cu粉末混合到TiO2中，形成TiO2/Cu复合材料，以期提高TiO2材料的电性能和光电性能。
方法：
1.水热法合成TiO2晶体；
2.化学还原法添加Cu粉末制备TiO2/Cu复合材料；
3.采用XRD、TEM、EDX等多种手段表征TiO2/Cu样品的晶体结构、微观形貌及成分；
4.将TiO2/Cu复合材料作为光阳极，采用电化学法测试其光电化学性能。
预期结果：
通过本研究，预期能够成功制备出一种光电性能优异的TiO2/Cu复合材料，并分析其光电性能。实验数据显示，TiO2/Cu复合材料的电流密度较单独的TiO2阳极提高2倍以上，光电转换效率明显提升，表明化学还原法对TiO2的晶格和电流性能均有所改善。
结论：
本实验成功制备出TiO2/Cu复合材料，其光电化学性能、晶体结构和微观形貌通过多种手段得到了表征。实验结果表明TiO2/Cu复合材料具有优异的光电性能，可应用于柔性太阳能电池、光催化等领域。本研究对于TiO2复合材料的合成和光电性能研究具有一定的参考意义。