张筱鹏
,
吴文卫
硅酸盐通报
由于纳米结构半导体硫化铜具有独特的物化性质，使其在光电材料方面得到广泛应用。本文根据国内外的最新研究进展介绍了水热法和溶剂热法制备硫化铜各种形貌的影响因素：反应物质、溶剂、反应温度、反应时间。同时介绍了不同形貌的带隙能及降解有机污染物的研究情况。还介绍了其复合材料在光降解有机物的研究进展。最后对硫化铜纳米晶体材料的能带值的可能影响因素及应用前景做了展望，以期对该领域的研究有一定的帮助。
关键词:
纳米结构半导体
,
硫化铜
,
影响因素
胡玉洪
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吴文卫
人工晶体学报
高温煅烧三聚氰胺制备类石墨结构氮化碳(g-C3N4),然后以硝酸铜Cu(NO3)2和g-C3N4为原料,去离子水和无水乙醇作溶剂,在加入适量氨水的反应条件下通过水热法反应制备g-C3N4/CuO纳米复合材料.采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、光电子能谱仪(XPS)、紫外可见漫反射(UV-Vis-DRS)和荧光光谱(PL)等测试对复合材料进行表征.通过XRD、SEM和XPS测试结果可知微米球形CuO和g-C3N4紧密的结合起来,而由UV和PL谱图表明CuO和g-C3N4的复合扩展了材料对可见光的吸收范围和减慢了材料的光生电子和空穴的复合率.通过在可见光下降解甲基橙(MO)来检测复合材料的光催化活性,结果表明,在没有过氧化氢(H2O2)的体系下,经过4 h的光反应后,70-g-C3N4/CuO对MO的降解率达到了85%;但是在H2O2的体系下,经过1 h光反应后,70-g-C3N4/CuO对MO的降解率达到了96%.通过自由基的捕获实验说明羟基自由基、超氧自由基、空穴在降解MO过程中起到重要的作用.复合材料在经过四次的循环实验后,对MO的降解率基本能达到90%.因此,g-C3N4和CuO的复合抑制了电子-空穴的复合和扩展了吸收光波长范围,这样就使g-C3N4/CuO材料有了好的光催化性和稳定性.
关键词:
g-C3N4
,
CuO
,
可见光催化
,
甲基橙MO
