研究目的
研究可见光下Cu2O-TiO2 NTA异质结薄膜的制备及其光催化活性。
研究成果
该研究成功展示了一种制备具有可见光光催化活性的Cu2O-TiO2 NTA异质结薄膜的新颖简便方法。光催化效率随Cu2O含量增加而提升,表明其在环境和能源相关应用方面具有潜力。
研究不足
醋酸铜在水溶液中的溶解度限制了可负载于二氧化钛纳米管阵列上的氧化亚铜最大含量。热分解过程中的高温可能对二氧化钛纳米管阵列的管状结构产生不利影响。
{"实验设计与方法选择": "本研究采用简单的热分解工艺制备Cu2O-TiO2 NTA异质结薄膜。阳极氧化TiO2纳米管阵列(NTA)既作为负载Cu2O纳米颗粒的"纳米容器",又充当其合成反应的"纳米反应器"。", "样品选择与数据来源": "TiO2 NTA通过阳极氧化法制备。将TiO2 NTA浸入不同浓度(0.05至0.3 mol/L)的醋酸铜(Cu(Ac)2)溶液中实现Cu2O负载。", "实验设备与材料清单": "扫描电镜(JSM-7000F,日本电子公司)、能谱仪、X射线衍射仪(D/max-2400,理学公司)、紫外-可见分光光度计(Ultrospec 2100 pro)、分光光度计及氮气气氛烧结炉。", "实验流程与操作步骤": "1. 通过阳极氧化法制备TiO2 NTA;2. 将TiO2 NTA浸入Cu(Ac)2溶液并400°C热分解实现Cu2O负载;3. 采用SEM、EDS、XRD和紫外-可见光谱对异质结薄膜进行表征;4. 通过可见光下降解甲基橙(MO)评估光催化活性。", "数据分析方法": "通过分光光度计测量MO降解效率评估光催化活性,降解效率基于比尔-朗伯定律计算。"}
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SEM
JSM-7000F
JEOL Inc.
Observation of the morphology and structure of samples.
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XRD
D/max-2400
Rigaku
Characterization of the crystalline phase of samples.
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UV-vis spectrometry
Ultrospec 2100 pro
Measurement of optical properties of samples.
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spectrophotometer
Measurement of the concentration of residual methyl orange (MO).
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atmosphere-sintering furnace
Thermal decomposition of cupric acetate into Cu2O inside TiO2 NTAs.
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