Cu2O薄膜的制備及其光催化活性

陳善亮，應鵬展，顧修全，張 倫，王 晶

(1.中國礦業大學 材料科學與工程學院，江蘇 徐州 221116;2.中國礦業大學 理學院，江蘇 徐州 221116)

Cu2O薄膜的制備及其光催化活性

陳善亮1，應鵬展1，顧修全1，張 倫2，王 晶1

(1.中國礦業大學 材料科學與工程學院，江蘇 徐州 221116;2.中國礦業大學 理學院，江蘇 徐州 221116)

在不同水浴溫度下通過電化學法在陰極導電玻璃上電沉積制備Cu2O薄膜。XRD和SEM分析表明，水浴溫度對制備Cu2O薄膜的形貌、晶體粒徑和晶向有重要影響。光吸收譜顯示Cu2O薄膜在可見光范圍內具有較好的光吸收性能。光催化降解實驗表明:在可見光下，Cu2O薄膜對羅丹明B的降解具有較強的光催化活性;當水浴溫度為50℃時，制備的具有(111)晶面的Cu2O薄膜的光催化活性最高，反應時間為2.5 h時羅丹明B降解率可達60%;Cu2O薄膜在重復使用4次后，羅丹明B降解率仍可達到40%。

氧化亞銅;薄膜;光催化;電化學法;羅丹明B;廢水處理

Cu2O是一種新型無機材料，為P型半導體，禁帶寬度約2.1 eV，可直接利用太陽光激發出電子－空穴對，有效催化降解含氮農藥［1］、工業印染廢水［2］中的有機污染物，而TiO2等光催化劑須進行元素摻雜改性［3－5］及負載處理［6－7］才具有可見光催化活性。制備方法主要包括電化學法［8］、水熱法［9］、化學沉淀法［10］、多元醇法［11］、溶劑熱法［12］以及輻照法［13］等。其中，電化學法由于具有制備流程短、能耗低，可控制形貌［14］和晶體學生長方向［15］等優點，成為當前研究的熱點。研究表明，電解液溫度是影響電化學制備Cu2O薄膜的重要因素，低溫有利于(111)晶面Cu2O晶體生長，高溫則有利于(200)晶面晶體生長［16］。……