电沉积制备Cu2O薄膜及其在光催化中的应用进展.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2016年第O1期：DOI：10·16247／j·cnki．23—1171／tq·o05。j司-电沉积制备cu2O薄膜及其逑在光催化中的应用进展姜震，王浩人，陈丽铎，姬磊(东北石油大学。黑龙江大庆163318)摘要：制备Cu20薄膜的手段多种多样，其中电化学技术制备纳米Cu20具有制备流程短、能耗低、容易制备面积较大的薄膜等优点而备受关注。众所周知，催化剂的形貌与其催化性能有着密切的联系。因此，控制cu20的形貌合成对提高其光催化性能具有深远的意义。本文综述了采用电化学法制备纳米氧化亚铜的工艺

2、条件、影响因素、形成机理对cu20薄膜形貌的调控作用及其对光催化性能的影响，并指出现阶段研究存在的不足和以后的研究方向与趋势。关键词：Cu：O薄膜；电沉积；光催化；形貌；机理中图分类号：TB34文献标识码：AResearchadvancesinmorphologycontrolandphotocatalyticcharacterizationofelectrodepositionCu20thinfilmJIANGZhen，WANGHao—ren，CHENLi—duo，JILei(CollegeofChemistryandChemica

3、lEngineering，Daqing163318，China)Abstract：ForCu20thinfilmspreparationhasavarietyofmethods，whichelectrochemicaltechnologyforpreparationnanocuprousoxidewithpreparationofshortprocess，lowenergyconsumptionandeaseofpreparationoflargeareathinfilmhastheadvantageshaveattractedmuc

4、hattention．Aseveryoneknows，Itiscloselyrelatedtothemorphologyandcatalyticpropertiesofthecatalysts．Therefore，themorphologycontrolledsynthesisofCu2Ohasfar—reachingsignificancetoimproveitsphotocatalyticperformance．Theefectsoftechnicalconditions．efectfac-torsandformationmech

5、anismofnanocuprousoxidebyelectrochemicaltechnologyonregulationofthinfilmmo卜phologyphotocatalyticpropertyweresummarised．Theexistenceproblemsandstudytrendwerepointedout．Keywords：Cu20thinfilm；electrodeposition；photocatalytic；morphology；mechanismCu0为一种拥有窄禁带半导体材料，具有很强50cm·(V

6、·S)和少子扩散长度，其理论吸收系数较的可见光响应能力。而且无毒、价廉易得、具有合适高，能量转换效率理论上可以达到14％20％tl。同的能带结构，被视为一种极具前景的光催化材料。时由于其具有无毒、廉价、易得等优点，因此，在光CuO是立方晶系结构，晶格常数a=b=C=4．27催化、太阳能电池、磁器件、锂离子电池等领域备受A，属于pn3m点群。CuO晶格中的3d和4s轨道由关注[31。近十几年来，不同形貌的Cu20纳米材料层于铜原子之间存在距离而不再重叠，在体系中形成出不穷，如正八面体⋯、12面体、50面体【6】、纳米了一个由全充满的价带

7、和一个空的导带构成的半盘⋯，纳米笼，多孔纳米cu0等。但是由于结晶导体能带，禁带宽度约为1．9~2．2eV，可以吸收太阳率低，晶格缺陷等因素的影响，其量子效率并不理光中50％的能量，是一种能够被可见光激发的直接想。此外，传统粉末光催化剂在反应过程中易发生带隙半导体。由于其本征缺陷一cu原子空位在高于团聚，而且难以分离和回收利用。因此，为了更高效价带几百毫伏处形成受主能级，因而具有P型半导地利用太阳能，开展可见光响应的半导体薄膜光催体特征⋯1。化剂的研究意义重大。CuO具有很高的空穴迁移率(室温下通常超过制备Cu：0薄膜的方法多种多样，

8、如脉冲激光沉积法l101水热法]、磁控溅射ll2]、溶热剂法】、电化学法【14]等，每种方法都各有所长，所制备出的薄收稿日期：2015—07—09作者简介：姜震(1989一)，男，硕士在读，主要从事催化剂的制备与膜也具有