在硅基板上Cu-Cu2O/TiO2双层纳米复合型薄膜的光学和光催化性能

稀有金属材料与工程, 2015, 44(8): 1888-1893.

在硅基板上Cu-Cu2O/TiO2双层纳米复合型薄膜的光学和光催化性能

韩栋梁 ^1, , 黄家海 ^2, , 权龙 ^3, , 庞江瑞 ^4, , 石振基 ^5,

1.太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,山西太原030024;中国电子科技集团公司第二研究所,山西太原030024

2.太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,山西太原,030024

3.太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,山西太原,030024

4.太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,山西太原,030024

5.山西北方机械制造有限责任公司,山西太原,030006

基金项目: The Science and Technology Project of Shanxi Province (20130313003-2)

关键词： Cu-Cu2O/TiO2 , 硅 , 纳米复合薄膜 , 光催化性能

Optical and Photocatalytic Properties of Cu-Cu2O/TiO2 Two-Layer Nanocomposite Films on Si Substrates

Keywords： Cu-Cu2O/TiO2 , Si , nanocomposite films , photocatalytic properties

通过磁控溅射法在TiO2薄膜上生长Cu-Cu2O复合层,从而制备新型Cu-Cu2O/TiO2双层纳米复合薄膜.并采用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),荧光光谱(PL),X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见漫反射光谱(DRS)等方法对膜的结构,形态和光学性能进行了研究.X射线衍射谱表明,Cu-Cu2O混合物层和Cu2O层都没有影响TiO2的结晶相.XPS结果表明,Cu的存在抑制了Cu2O表面在空气中的氧化.SEM分析表明,结晶良好的Cu-Cu2O混合物微小纳米颗粒均匀分散于TiO2表面.由于紫外可见漫反射光谱的Cu-Cu2O/TiO2复合薄膜的吸收边发生红移.PL光谱证实了在Cu的存在下,激发电子和空穴的复合率降低.光催化实验表明,与纯Cu2O/TiO2相比,所制备的Cu-Cu2O/TiO2-8显示出更高的光生载流子效率,其光催化性能也显著提高.此外,还对Cu-Cu2O/TiO2-8光催化活性增强的原因进行了讨论.

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