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CuO纳米粒子复合电极制备及光电催化还原CO2的研究开题报告
研究背景：
CO2是当前全球气候变化的重要因素之一，其大量排放导致地球气温持续上升，对环境和人类健康造成严重威胁。因此，发展高效、经济的CO2还原技术对于解决气候变化问题具有重要意义。目前，光催化还原CO2是一种被广泛研究和应用的方法，其基于半导体材料的光电催化活性可以实现CO2的选择性还原为有用的化合物，如一氧化碳、甲烷和乙烯等。然而，传统的半导体材料如TiO2的光电催化性能较差，限制了其在光催化还原CO2方面的应用。因此，寻找新型的、高效的半导体材料是光催化还原CO2研究的主要方向之一。
研究内容：
本课题将采用CuO纳米粒子作为光催化材料，制备CuO纳米粒子复合电极，并对其光电催化还原CO2性能进行研究。具体内容包括以下几个方面：
1.合成CuO纳米粒子：采用水热法合成CuO纳米粒子，并对其结构和形貌进行表征。
2.制备CuO纳米粒子复合电极：将CuO纳米粒子与导电材料（如石墨烯或碳纳米管）复合制备成电极，并对其光电性能进行测试。
3.评价光电催化性能：采用光电化学工作站测试CuO纳米粒子复合电极的光电催化还原CO2性能，并探究其反应机理。同时，通过对比传统半导体材料的光电催化性能来评价CuO纳米粒子的优劣性。
研究意义：
本研究旨在探究CuO纳米粒子作为新型光催化材料在还原CO2方面的应用，为解决气候变化问题提供新的思路和方法。同时，通过研究CuO纳米粒子复合电极的光电催化性能，有助于提高半导体材料的光电催化性能，为光电催化技术的发展做出贡献。
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