尖晶石结构的CuBi₂O₄具有许多物理化学性能,尤其是在光电化学性能方面被广泛研究。本文采用聚丙烯酰胺溶胶凝胶法和共沉淀法制备出纯相的CuBi₂O₄,系统地研究了CuBi₂O₄的电化学性能和Ag纳米线修饰CuBi₂O₄的光催化性能。主要的研究结果如下:一、采用聚丙烯酰胺溶胶凝胶法合成了类球状CuBi₂O₄颗粒。通过SEM观察了样品的形貌为类球状颗粒,其平均尺寸约为230nm。通过紫外可见漫反射光谱测量了样品的带隙为1.88eV。在2MKOH,6MKOH以及不同温度的2MKOH电解质中,系统的研究了样品的电化学性能。结果表明了温度是影响CuBi₂O₄颗粒的电化学性能的重要因素之一,在45°C的2MKOH电解液中,电流密度为2Ag^-1,所观察到相对较高的比电容,为1458Fg^-1。另外,样品在更高浓度的电解质中,其电容将增加,但其充放电循环稳定性降低。此外,发现样品在氢氧化钾电解质中与氢氧化钠电解质相比表现出更好的电化学性能。二、研究了KH₂PO₄对CuBi₂O₄微结构合成的影响。通过XRD、SEM、BET、XPS和紫外-可见漫反射光谱对样品进行表征。已证实了使用KH₂PO₄会导致纳米颗粒分层自组装合成均匀的CuBi₂O₄微球。随着KH₂PO₄的浓度从0.5M增加到1.4M,所制备微米球的平均直径从3.3μm逐渐减小到1.4μm。然而,KH₂PO₄的浓度进一步增加至1.5M导致所制备微球的平均直径突然增加至2.3μm。此外,在KH₂PO₄浓度为1.0-1.5M时制备的样品中可观察到少量的竹叶或松针状结构。通过紫外-可见分光光度计测量了样品的漫反射光谱,得到带隙能量为1.89eV。在2MKOH电解质中,通过循环伏安法、恒电流充放电测量和电化学阻抗谱研究了样品的电化学性能。在分层微米球中,浓度为1.4M的KH₂PO₄所制备的微米球有较小的尺寸,而表现出相对较高的比电容(在2Ag^-1的电流密度下为1284Fg^-1)。三、采用水热法合成了Ag纳米线（直径30nm,长度0.8-1.5μm）所修饰的CuBi₂O₄颗粒（350-700nm）。通过XRD、SEM、TEM、XPS、UV-visDRS、EIS、PL光谱和光电流响应等对Ag-CuBi₂O₄复合材料进行了系统地表征。结果表明,Ag-CuBi₂O₄复合材料显示出增强了光生电子-空穴对的分离效率,这是由于电子从CuBi₂O₄颗粒迁移到银纳米线上。选择RhB和苯酚作为目标有机污染物,评价其在模拟太阳光照射下样品的降解行为。观察到Ag-CuBi₂O₄复合材料的光催化活性是纯相CuBi₂O₄的1.9倍。复合材料的光催化活性增强可以通过光生载流子的有效分离和光催化反应的电荷可用性的增加来解释。通过研究乙醇、BQ和AO对RhB的降解和·OH自由基的形成的影响来确定反应活性物种。从实验结果得出结论:·OH是引起染料降解的主要活性物种。并讨论了光催化过程中所涉及的光催化机理。