中文摘要：

高性能光催化剂的制备是光催化研究领域的重要基础课题。本项目拟采用阴极电沉积-热氧化-阳极电化学氟化修饰的方法，通过改变电沉积和热氧化参数调控ZnO、SnO2薄膜的表面形貌和颗粒尺寸，再在含F-溶液中阳极极化进一步改善薄膜的表面性质,制备光催化性能优良的多孔ZnO、SnO2薄膜。综合运用电化学/光电化学方法和结构/表面分析技术，表征多孔薄膜的结构、组成、形貌和表面电子性质；研究沉积和修饰过程的电极反应规律；测试薄膜光催化降解罗丹明B等的活性。阐明电沉积、热氧化和电化学氟化修饰参数对氧化物薄膜结构和表面特性的影响规律；探明控制电化学过程增强薄膜光催化性能的作用机理；揭示薄膜的结构、组成、形貌、表面电子性质与光催化性能之间的内在关联。本项目的研究将拓展和深化电化学方法在制备光催化材料方面的应用，深化对氧化物薄膜的表面特性与光催化性能之间内在联系的认识，为制备新型高效低成本的光催化材料探索新途径。

结论摘要：

高性能光催化材料的设计和制备是光催化/光电化学研究领域的重要课题。本项目通过电化学-热氧化的途径制备了各种金属氧化物光催化薄膜，并通过改变电化学和热氧化的参数条件来调控金属氧化物薄膜的表面形貌和颗粒尺寸。用阴极电沉积-热氧化方法，在不锈钢基底上制备出光催化降解有机物性能优良的ZnO/尖晶石氧化物复合薄膜和具有大量纳米针的条纹状ZnO薄膜，在FTO基底上制备出花状Cu2O/CuO薄膜，并通过表面修饰超薄SnO2进一步改善Cu2O/CuO薄膜的光电化学性能；用化学转化膜-热氧化方法，在碳钢基底上制备出微米棒状和纳米线状Fe2O3薄膜，通过Zn掺杂提高了Fe2O3纳米线薄膜的光电化学活性；用电化学阳极氧化方法，在黄铜基底上制备出纳米片Cu2O/CuO薄膜。运用电化学/光电化学方法和结构/表面分析技术，表征了多孔薄膜的结构、组成、形貌和光电化学性能；系统探讨了电流/电位、溶液组成、热氧化温度等参数对氧化膜制备和修饰过程的影响。基本明确了各种制备和修饰参数对氧化物薄膜结构和性能的影响规律。还研究了液相合成类球状、微米圆盘状LiFePO4的制备条件，所得LiFePO4材料在水系电解液中显示出良好的Li离子嵌脱性能。本项目的研究拓展和深化了电化学方法在制备光催化材料方面的应用，为制备新型高效低成本的光催化材料探索了一些新途径。加深了我们对氧化物薄膜的制备过程及其对氧化膜光催化性能的影响规律的认识。并为进一步研究金属氧化物薄膜的制备和性能打下了坚实的基础。