题目：铜基纳米材料的合成、形貌控制及性能研究

铜基化合物纳米材料具有优异的光学、催化等特性，在催化、气体传感、光伏电池等方面具有十分广阔的应用前景。目前，无机纳米材料的一个重要研究方向是发展简单便捷、条件温和及高度可控的制备方法，从而得到具有特殊结构的微纳米材料，并优化所得材料的物理、化学性质。本论文围绕氧化亚铜、溴化亚铜及碘化亚铜的液相制备、结构分析、形成机制及性质研究而展开，实现了多种铜基微纳米材料的可控合成，并对其生长过程进行了深入分析，研究了材料的结构与性能之间的内在规律，为铜基纳米材料的发展积累了丰富的经验和数据。研究内容主要包括以下几个方面：

（1）Cu2O台阶状多面体纳米结构的合成及性能研究

选用表面光滑的Cu2O削角八面体作为前驱体，通过表面选择性刻蚀，设计合成出Cu2O台阶状多面体。深入研究了Cu2O台阶状多面体的形成过程，总结了表面选择性刻蚀的规律。对产物进行了光催化测试，研究了Cu2O台阶状多面体对有机污染物甲基橙的光催化降解能力，并深入讨论了微纳米材料的精细结构（如：表面形态、晶体结构）对光催化性能的影响，为设计具有优异光催化性能的纳米结构提供了指导思路。

（2）短程有序Cu2O介孔球及其复合结构的合成与性能研究

根据溶度积原理，选用难溶性的金属盐CuCl作为中间体，通过调节实验参数（如：温度、前驱体浓度等）对Cu(I)的水解-凝聚速率进行调控，在P123的存在下，设计合成了具有短程有序介孔结构的Cu2O微球。在系统实验的基础上，提出“协同组装”机理解释了Cu2O介孔球的形成过程。研究了Cu2O介孔球对有机污染物甲基橙的吸附能力，并深入探索了微纳米材料的内部精细结构对吸附能力的影响；将短程有序Cu2O介孔球与贵金属或石墨烯复合，深入研究了复合产物的光催化性能，并探讨了光催化性能提高的原因，为设计出具有优异光催化性能的复合纳米结构提供了指导思路。

（3）利用“重结晶诱导”原理，Cu2O三维超结构的自组装可控合成

在短程有序Cu2O介孔球的工作基础上，通过精细调节反应参数对反应动力学进行了精确调控，巧妙利用CuCl的同步水解-重结晶，设计合成了以Cu2O介孔球为组装基元的三维自组装超级结构。通过调节表面活性剂与Cu+离子的浓度比值，对CuCl的重结晶行为进行了调控，从而将三维自组装超结构的形状调控为正方体或四面体结构。并将该方法推广至其他铜基化合物中，包括CuBr及CuI等体系。该方法为构建三维超结构提供了设计思路，为研究三维超结构的特殊性能提供了素材，并有望应用于单颗粒的SERS检测与气敏测试中。