氧化亚铜是一价铜的氧化物,分子式为Cuz0,一般以砖红色或红褐色结晶及粉末的形式存在。CuzO在自然界蕴藏较为丰富,主要是以赤铜矿的形式存在。CuzO不溶于水及有机溶剂,但可溶于稀盐酸、稀硫酸、氯化铵溶液。氧化亚铜在常温和干燥条件下较为稳定,只有在长时间加热后或在潮湿空气中才会被氧化为氧化铜(CuO),而CuzO在2000 K以上加热又会分解成铜和氧气。Cuzg0的晶体结构为体心立方。
近年来,CuzO在学术界受到越来越多的关注,这主要是因为Cu0是一种性能优异的p型半导体材料,并具有无毒、易制备、化学稳定性好等优点。它具有特殊的光学和磁学性质,在光催化和光电转换等领域有潜在的应用前景[9-13]。其禁带宽度约2.17 ev,理论上可以吸收可见光来进行光催化和光电转换;其理论最高光电转换效率可达18%,很多文献也报道过CuzО理论上可在可见光作用下能将水分解为氢气和氧气,但其在实际应用中的可行性和效率等问题一直存在争议。
正因为CuzO具有如此优越的性能和颇具前景的应用潜力,所以很多研究者致力于制备各种形貌和结构的CuzO,如常规薄膜、多孔薄膜、微-纳米结构薄膜、纳米片以及纳米线状材料等。正是这些不懈的探索使得CuzO的性能得到不断提高,应用领域得到极大拓展。但是受现有方法和工艺的限制,Cu0 的制备成本难以降低、制备过程较为繁复,这也成为了制约其被大范围应用的主要短板。