Ag沉积的ZnO∶Cu纳米颗粒的制备及高效光催化研究
来源期刊:材料导报2020年第4期
论文作者:罗凯怡 袁欢 刘禹彤 张嘉羲 张秋平 王笑乙 胡文宇 李靖 徐明
文章页码:4013 - 4019
关键词:ZnO∶Cu纳米颗粒;Ag/ZnO异质结;高分子网络凝胶;光催化;
摘 要:采用高分子网络凝胶法制备了Ag沉积的ZnO∶Cu纳米颗粒。XRD和SEM结果表明,Cu掺入后ZnO纳米颗粒的晶粒尺寸有所减小,但颗粒分散性得到改善。XPS谱的分析表明,Cu在样品中以Cu2+和Cu+的形式共存。结合PL光谱分析,认为Cu2+和Cu+间的能级跃迁是引起蓝光发射的重要因素。UV-vis光谱显示掺铜明显提高了Ag-ZnO复合体系对可见光的吸收。分别在模拟太阳光和紫外光下降解亚甲基蓝(MB),测试样品的光催化性能。分析认为,Cu离子与Ag/ZnO异质结之间的协同作用能促进光催化反应的进行,与掺5%(摩尔分数,下同)Cu的Ag-ZnO纳米颗粒相比,微量掺杂0.2%Cu的Ag-ZnO样品在形貌、光学性能等方面更具优势,因此表现出更优异的光催化活性。
罗凯怡,袁欢,刘禹彤,张嘉羲,张秋平,王笑乙,胡文宇,李靖,徐明
西南民族大学电气信息工程学院信息材料四川省高校重点实验室
摘 要:采用高分子网络凝胶法制备了Ag沉积的ZnO∶Cu纳米颗粒。XRD和SEM结果表明,Cu掺入后ZnO纳米颗粒的晶粒尺寸有所减小,但颗粒分散性得到改善。XPS谱的分析表明,Cu在样品中以Cu2+和Cu+的形式共存。结合PL光谱分析,认为Cu2+和Cu+间的能级跃迁是引起蓝光发射的重要因素。UV-vis光谱显示掺铜明显提高了Ag-ZnO复合体系对可见光的吸收。分别在模拟太阳光和紫外光下降解亚甲基蓝(MB),测试样品的光催化性能。分析认为,Cu离子与Ag/ZnO异质结之间的协同作用能促进光催化反应的进行,与掺5%(摩尔分数,下同)Cu的Ag-ZnO纳米颗粒相比,微量掺杂0.2%Cu的Ag-ZnO样品在形貌、光学性能等方面更具优势,因此表现出更优异的光催化活性。
关键词:ZnO∶Cu纳米颗粒;Ag/ZnO异质结;高分子网络凝胶;光催化;