中文摘要：

半导体光催化技术的核心是获取高催化效率、可见光响应的半导体光催化材料。本项目拟以高催化效率可见光催化材料的开发为研究目的，基于Cu2O直接吸收可见光与Au纳米颗粒可见光下发生表面等离子体共振相结合，设计合成具有高催化效率Au@Cu2O表面等离子体可见光催化材料；采用分步原位室温氧化刻蚀与氯金酸（HAuCl4）刻蚀相结合的策略，发挥Au表面等离子体共振特性与Cu2O空心多面体特殊结构的协同作用，拓宽高催化效率可见光催化材料制备的新途径。研究Au@Cu2O表面等离子体可见光催化材料的结构与催化性能之间的相关性，理解Au@Cu2O表面等离子体可见光催化材料的催化机理，对拓展光催化技术具有重要的科学和应用价值。

结论摘要：

一. 项目背景半导体光催化技术的核心是获取高催化效率的、光响应的半导体光催化材料。本项目拟以高催化效率光催化材料的开发为研究目的，基于Cu2O直接吸收可见光与贵金属（M）纳米颗粒可见光下发生表面等离子体共振相结合，设计合成具有高催化效率 M@Cu2O表面等离子体复合可见光催化材料；采用分步原位包覆与室温氧化刻蚀相结合的策略，发挥纳米颗粒表面等离子体共振特性与Cu2O空心多面体特殊结构的协同作用，拓宽高催化效率可见光催化材料制备的新途径。研究M@Cu2O表面等离子体复合可见光催化材料的结构与催化性能之间的相关性，理解M@Cu2O表面等离子体复合可见光催化材料的催化机理，对拓展光催化技术具有重要的科学和应用价值。二. 主要研究内容 1. 采用简易方法合成空心或多孔Cu2O微纳米颗粒，通过设计调控其形貌和结构改善催化、传感特性； 2. 发展合成方案，开展贵金属Au、Ag、Ir、Cu及合金纳米颗粒的形貌、结构和组分调控，系统研究其在催化、表面拉曼增强等领域的应用； 3. 结合上述研究内容，设计合成具有高催化效率 M@Cu2O表面等离子体复合催化材料，深入探讨其在催化（光催化、电催化和异相催化）、传感（气体和非酶葡萄糖）等领域应用。三. 重要结果及科学意义 1. 采用低温简易的湿化学还原法合成多孔空心Cu2O纳米结构、Cu2O多面体结构和Ag/Cu2O空心多面体结构，开展系列可见光催化、气体敏感特性、非酶葡萄糖传感和表面拉曼增强效应等性质研究。上述相关工作发表在CrystEngComm（1篇）、RSC Advances（3篇）杂志上。 2. 通过贵金属纳米颗粒形貌、结构和组分的调控，制备Cu多面体纳米颗粒、Ir纳米分枝结构、Cu-Ir空心纳米笼和Ag多孔片结构，系统开展在催化、表面拉曼增强等领域的应用。上述相关工作发表在J. Mater. Chem. A（3篇）、Nanoscale（2篇）杂志上。 3. “设计合成具有高催化效率 M@Cu2O表面等离子体复合催化材料”制备阶段工作已完成，Au(棒和多面体)@Cu2O和 Cu(多面体)@Cu2O两种表面等离子体复合催化材料测试可见光催化还原CO2工作已部分完成，正在优化测试方案（主要改善稳定性），初步建立了入射光波长与产物法拉第效率的构效关系。相关工作已经整理完毕，近期将投稿。