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题名ZnO/Cu_2O异质结纳米阵列制备及光催化性能
被引量：5
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作者
何祖明
夏咏梅
唐斌
江兴方
黄正逸
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机构
常州大学怀德学院
江苏理工学院材料工程学院
常州大学数理学院
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出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期936-943,共8页
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基金
国家自然科学基金(61107055)
江苏省高校自然科学研究面上项目(15KJD430004)资助~~
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文摘
利用湿化学法在FTO玻璃基底上制备了高度规整的ZnO纳米棒阵列(ZnO NRAs),以此为衬底,采用磁控溅射法在ZnO NRAs表面沉积Cu_2O薄膜。分别用X射线衍射仪、X射线光电子能谱、扫描电镜、光致光谱、紫外可见分光光度计和电化学工作站对样品的物相、形貌、吸收光谱、光电性能进行了表征,用甲基橙(MO)模拟有机物废水研究复合材料的光催化性能。结果表明:ZnO纳米棒为六方纤锌矿结构,其直径约为80~100 nm,长约2~3μm,棒间距约100~120 nm。立方晶系的Cu_2O颗粒直径约为100~300 nm,形成致密膜层并紧密覆盖在ZnO NRAs表面上,构成ZnO/Cu_2O异质结纳米阵列(ZnO/Cu_2O HNRAs)结构。与纯ZnO NRAs和Cu_2O相比,ZnO/Cu_2O HNRAs在可见光范围内的吸收显著增强,吸收波长向可见光方向偏移。ZnO/Cu_2O HNRAs的载流子传递界面的电荷转移速度快,有效促进了光生电子和空穴的分离。在紫外-可见光照射65 min后,ZnO/Cu_2O HNRAs的降解效率为94%,分别是纯ZnO NRAs和Cu_2O的18倍和1.7倍。
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关键词
zno纳米棒阵列
zno/cu2o异质结纳米棒阵列
光电化学性能
光催化
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Keywords
zno NRAs
zno/cu2o HNRAs
photoelectrochemical properties
photocatalysis
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分类号
O643.32
[理学—物理化学]
O471.5
[理学—半导体物理]
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题名ZnO/Cu_2O异质结的制备及其光电性能研究
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作者
许并社
贾伟
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机构
太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室
太原理工大学新材料工程技术研究中心
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出处
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2012年第3期231-236,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51002102)
山西省自然科学基金资助项目(2009021026)
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文摘
通过两步法制备了由ZnO纳米棒阵列和Cu2O薄膜组成的异质结。首先利用低温湿化学法在掺氟的SnO2导电玻璃(比较FTO)上生长ZnO纳米棒阵列,然后在ZnO纳米棒阵列上通过水热法继续生长Cu2O薄膜,形成ZnO/Cu2O异质结。通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪的表征结果得知,ZnO纳米棒阵列具有很好的c轴取向性,其长度为1μm;而Cu2O薄膜的厚度为1.5μm,其(111)面优先沿ZnO的(002)面外延生长。与ZnO纳米棒阵列相比,ZnO/Cu2O异质结在可见光范围内吸收强度明显增强。在模拟太阳光照射下(AM 1.5,100mW/cm2),由ZnO/Cu2O异质结构成的太阳能电池器件的开路电压为0.36V,短路电流密度为7.8mA/cm2,对应的填充因子为31%,光电转换效率为0.86%。
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关键词
zno纳米棒阵列
cu2o
异质结
水热法
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Keywords
zno nanorod arrays
cu2o film
heterojunction
hydrothermal method
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分类号
TK512
[动力工程及工程热物理—热能工程]
TB383
[一般工业技术—材料科学与工程]
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