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Enhanced Visible Photocatalytic Activity of Tree-like ZnO/CuO Nanostructure on Cu Foam

DOI:10.1016/j.apsusc.2018.12.034 期刊:Applied Surface Science 出版年份:2018 更新时间:2025-09-10 09:29:36
摘要: Novel tree-like ZnO/CuO composite, composed of CuO nanowire trunks and ZnO nanorod branches, have been successfully synthesized on Cu foam substrate. Single-crystalline CuO nanowires and ZnO nanorods are obtained by thermal oxidation and hydrothermal processes, respectively. The morphological, crystal and optical properties of the as-prepared samples have been studied by field-emission scanning microscopy, X-ray diffractometer, transmission electron microscopy, and UV-vis spectrophotometer. The resultant tree-like ZnO/CuO composites on Cu foam show excellent photocatalytic activity with a rate constant of about 0.0073 min-1 in the photo-degradation of Rhodamine B (RhB) under visible light (λ>420 nm). The Cu foam not only provides extra-large surface area for the growth of tree-like CuO/ZnO composites, but also acts as an effective frame to support the catalysts. Furthermore, tree-like ZnO/CuO composite catalysts show high recovery yield for the recycling during the degradation of organic pollutants. This work provides an insight view into the design and synthesis of composite photocatalyst effectively supported by a substrate.
作者: Fa Cao,Ting Wang,Xiaohong Ji
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Investigating the enhanced visible photocatalytic activity of tree-like ZnO/CuO nanostructure on Cu foam for the degradation of organic pollutants.

The tree-like ZnO/CuO composite on Cu foam exhibits high photocatalytic activity for the degradation of RhB under visible light, attributed to the extra-large surface area, light-scattering effect within the 3D nanostructure, and enhanced separation of photo-induced electron-hole pairs. The Cu foam serves as an effective carrier, facilitating easy recycling of the photocatalyst.

The study focuses on the photocatalytic degradation of RhB under visible light, and the recyclability of the catalyst was tested for only three cycles. Further optimization and testing under different conditions may be required for broader applications.

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