在硅基板上Cu-Cu₂O/TiO₂双层纳米复合型薄膜的光学和光催化性能（英文）

韩栋梁^1,2，黄家海¹，权龙¹，庞江瑞¹，石振基³

1. 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室2. 中国电子科技集团公司第二研究所3. 山西北方机械制造有限责任公司

摘 要：通过磁控溅射法在Ti O2薄膜上生长Cu-Cu2O复合层,从而制备新型Cu-Cu2O/Ti O2双层纳米复合薄膜。并采用X射线衍射（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）,荧光光谱（PL）,X射线光电子能谱（XPS）和紫外可见漫反射光谱（DRS）等方法对膜的结构,形态和光学性能进行了研究。X射线衍射谱表明,Cu-Cu2O混合物层和Cu2O层都没有影响Ti O2的结晶相。XPS结果表明,Cu的存在抑制了Cu2O表面在空气中的氧化。SEM分析表明,结晶良好的Cu-Cu2O混合物微小纳米颗粒均匀分散于Ti O2表面。由于紫外可见漫反射光谱的Cu-Cu2O/Ti O2复合薄膜的吸收边发生红移。PL光谱证实了在Cu的存在下,激发电子和空穴的复合率降低。光催化实验表明,与纯Cu2O/Ti O2相比,所制备的Cu-Cu2O/Ti O2-8显示出更高的光生载流子效率,其光催化性能也显著提高。此外,还对Cu-Cu2O/Ti O2-8光催化活性增强的原因进行了讨论。

关键词：Cu-Cu2O/TiO2;硅;纳米复合薄膜;光催化性能;