多孔SnO-,2--Cu-,2-O復(fù)合薄膜的制備及其光催化性能.pdf

1、PreparationandPhotocatalyticActivityofCoupledSn02Cu20PorousFilmsAThesisSubmittedtoZhejiangNormalUniversityfortheRequirementoftheMasterofScienceDegreebyBinXuSupervisedbyProfZhenjiangNiuKeyLaboratoryforReactiveChemistryonS

2、olidSurfacesInstituteofPhysicalChemistryZhejiangNormalUniversityMay2010嬲嬲磐必多孑LSn02Cu20復(fù)合薄膜的制備及其光催化性能摘要氧化物半導(dǎo)體多相光催化技術(shù)在治理環(huán)境污染和太陽能利用方面具有廣泛的應(yīng)用前景，光催化劑的制備是該技術(shù)的關(guān)鍵課題之一：復(fù)合半導(dǎo)體通過組合具有不同能帶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料，利用窄隙半導(dǎo)體敏化寬隙半導(dǎo)體，而且利用兩種半導(dǎo)體之間的能級差能使光生載流子

3、由一種半導(dǎo)體能帶注入到另外一種半導(dǎo)體的能帶中，使光生載流子能夠有效分離，能夠延長載流子的壽命，提高量子效率。本文以304型不銹鋼片為基底，陰極氫氣泡作為動態(tài)模板，電沉積制備多孔SnCu合金，在空氣氣氛下加熱氧化制得三維多孑L的Sn02Cu20復(fù)合氧化物薄膜。通過x射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能量失散x射線譜(EDS)等方法，表征了合金及復(fù)合氧化物薄膜的結(jié)構(gòu)、形貌和組成；以羅丹明(Rha)為模型反應(yīng)體系，125W熒光汞燈

4、為光源，考察了多孔復(fù)合氧化物薄膜光催化降解有機(jī)物的性能，探討了制備條件對薄膜表面形貌、結(jié)構(gòu)及光催化性能的影響規(guī)律。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：1電沉積參數(shù)(鍍液組成、電流密度、溫度、酸度)對SnCu合金薄膜結(jié)構(gòu)和形貌的影響。結(jié)果表明，組成為005mol／LSnS04、00025～05mol／LCuS04、15mol／LH2S04、70mL／L甲醛和0001％聚乙二醇辛基苯基醚的鍍液中，電流密度范圍為25～60A／cm2，可得到具有三維多孔形

5、貌的SnCu合金。合金的最外層孔徑約為10～50Ixm，孔壁由亞微米的顆粒堆積而成。鍍層的結(jié)構(gòu)、形貌和組成與鍍液濃度和電流密度有關(guān)。鍍層主要由金屬Sn和Cu構(gòu)成，當(dāng)鍍層中Sn／Cu為3：1時，還有較多的Cu6Sn5金屬間化合物存在。2SnCu合金熱氧化的條件參數(shù)(溫度及時間)的影響。結(jié)果表明，三維多孔的合金薄膜經(jīng)過空氣氣氛中200℃2h后再于400℃2h加熱氧化，完全轉(zhuǎn)變?yōu)楸砻嫘蚊布癝n／Cu比與金屬薄膜相似的Sn02Cu20復(fù)合氧化物