Cu2O薄膜的制备及其光催化活性
2011-12-08陈善亮应鹏展顾修全
陈善亮,应鹏展,顾修全,张 伦,王 晶
(1.中国矿业大学 材料科学与工程学院,江苏 徐州 221116;2.中国矿业大学 理学院,江苏 徐州 221116)
Cu2O薄膜的制备及其光催化活性
陈善亮1,应鹏展1,顾修全1,张 伦2,王 晶1
(1.中国矿业大学 材料科学与工程学院,江苏 徐州 221116;2.中国矿业大学 理学院,江苏 徐州 221116)
在不同水浴温度下通过电化学法在阴极导电玻璃上电沉积制备Cu2O薄膜。XRD和SEM分析表明,水浴温度对制备Cu2O薄膜的形貌、晶体粒径和晶向有重要影响。光吸收谱显示Cu2O薄膜在可见光范围内具有较好的光吸收性能。光催化降解实验表明:在可见光下,Cu2O薄膜对罗丹明B的降解具有较强的光催化活性;当水浴温度为50℃时,制备的具有(111)晶面的Cu2O薄膜的光催化活性最高,反应时间为2.5 h时罗丹明B降解率可达60%;Cu2O薄膜在重复使用4次后,罗丹明B降解率仍可达到40%。
氧化亚铜;薄膜;光催化;电化学法;罗丹明B;废水处理
Cu2O是一种新型无机材料,为P型半导体,禁带宽度约2.1 eV,可直接利用太阳光激发出电子-空穴对,有效催化降解含氮农药[1]、工业印染废水[2]中的有机污染物,而TiO2等光催化剂须进行元素掺杂改性[3-5]及负载处理[6-7]才具有可见光催化活性。制备方法主要包括电化学法[8]、水热法[9]、化学沉淀法[10]、多元醇法[11]、溶剂热法[12]以及辐照法[13]等。其中,电化学法由于具有制备流程短、能耗低,可控制形貌[14]和晶体学生长方向[15]等优点,成为当前研究的热点。研究表明,电解液温度是影响电化学制备Cu2O薄膜的重要因素,低温有利于(111)晶面Cu2O晶体生长,高温则有利于(200)晶面晶体生长[16]。……
