纳米材料因独特的物理化学性能在催化、传感、储能等领域具有广泛的应用,因此制备新颖的半导体纳米材料、控制其形貌的结晶尺寸与维度、研究其生长机理等成为人们研究的热点。这些研究也将促进人们深入研究微纳米结构与其材料功能之间的关系、高效利用微纳米结构及其产业化。本论文以半导体金属氧化物(Cu2O、WO3·0.33H2O、BiOCl)微纳米材料为研究对象,制备出新颖的Cu2O、WO3·0.33H2O、BiOCl纳米材料,并探讨其可能形成的机理,并测试了半导体材料的光催化性能。本论文的主要内容包括以下几个方面:(1)用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助水热法合成了六角锥状氧化亚铜(Cu2O)纳米粒子。比较了添加不同量PVP的Cu2O样品的形貌。分析结果表明,PVP在六足状Cu2O纳米粒子的形成过程中起着至关重要的作用。根据时间依赖的实验结果,讨论了六角锥状Cu2O纳米粒子可能的形成机理。此外,该产品在可见光照射下对苯酚的光催化降解具有良好的光催化活性,降解率接近 83%。(2)采用溶剂热法成功制备了新型六角花状WO3·0.33H2O纳米结构(HHFWNs)。我们发现WO3·0.33H2O的分层结构是由许多规则形状的纳米片自组装而成的,尺寸为10-20 nm,在微六角花内部交联。根据时间依赖形态演化过程,提出了一种可能的形成机制。还研究了 PEG-400和H2O2对产物的影响。此外,研究了所得到的HHFWNs在可见光照射下对RhB降解的光催化活性。该产品表现出优异的光催化活性,具有良好的稳定性和重现性。我们相信,目前的工作将为进一步制备其他新型纳米结构和探索其应用提供一些思路。(3)以Bi(NO3)3·5H2O和KC1为原料,蒸馏水和冰乙酸作为混合溶剂,通过溶剂热法合成了 BiOCl系列材料,同时对BiOCl进行了 SEM和XRD表征,表征结果表明经溶剂热法合成的BiOCl产品纯净,形貌为3-4 μm的球状结构。实验表明,BiOCl的最佳合成条件为:合成时间4 h,合成温度180℃,在可见光条件下制得的BiOCl对罗丹明B的降解率在20 min时达到98%。