界面电荷快速转移提升铜修饰氧化钨光催化性能(英文)

熊金艳¹，罗强²，赵凯³，张梦梦²，韩朝⁴，程刚²

1. 武汉纺织大学化学与化工学院2. 武汉工程大学化学与环境工程学院3. 佛山科学技术学院材料科学与氢能学院4. 伍伦贡大学超导与电子材料研究所

摘 要：非贵金属修饰可以有效增强单一半导体的光生电荷分离,进而改善光催化活性。采用一种简单的抗坏血酸室温还原法制备了WO₃-Cu复合光催化材料,并用不同表征手段对其组成和结构进行了表征。结果显示, Cu颗粒沉积在WO₃纳米立方的表面,在模拟太阳光照射下,与WO₃相比, WO₃-Cu复合材料具有良好的光催化降解刚果红的能力。活性物种捕捉实验以及顺磁共振结果表明,光诱导产生的空穴、羟基自由基、超氧自由基阴离子等活性物种在刚果红降解过程中起主要作用。根据光电化学测试结果,WO₃在光催化过程中产生的电子快速转移向Cu颗粒,可以有效分离光生电子–空穴对并加快光生载流子迁移,进而有利于光催化反应的发生,从而使WO₃表现出较高的光催化活性。

关键词：半导体;金属复合材料;WO₃-Cu纳米复合材料;污染物降解;光催化;