Cu₂O基纳米复合材料的设计及其在光催化领域应用的研究进展

摘要

纳米氧化亚铜（Cu₂O）是一种资源丰富、低成本、低毒性且易合成的p型半导体。基于Cu₂O的窄带隙和较强的可见光吸收能力，Cu₂O基纳米复合材料在光催化领域具有巨大的发展潜力。然而，Cu₂O基纳米复合材料仍面临一些挑战，如光生载流子易复合、光催化活性较低、易氧化为CuO及稳定性差等。详细介绍了Cu₂O基纳米复合材料的设计合成策略，重点综述了其在光催化环境保护、清洁能源转化和抗菌领域的研究进展。为推动Cu₂O基纳米复合材料在这些领域的实际应用，对下一步研究方向提出以下展望：1)开发Cu₂O与非贵金属复合的新型材料，实现高效、低成本的光催化应用；2)抑制Cu₂O光腐蚀，提升其稳定性；3)深入研究反应机理，探索光催化剂结构和性能之间的关系；4)提高安全性，关注材料的长期稳定性、生物相容性等，开发广谱抑菌新材料。

关键词

复合材料 / 氧化亚铜 / 半导体 / 设计合成 / 光催化性能

基金资助

国家自然科学基金(22308084); 河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2021321)