复合TiO2-CuOx层是通过电泳方法形成的,用于CO2气体光电还原
Larisa I Sorokina1, Andrey M Tarasov1, Anastasiya I Pepelyaeva1
1Institute of Advanced Materials and Technologies, National Research University of Electronic Technology-MIET, Bld. 1, Shokin Square, Zelenograd, 124498 Moscow, Russia.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|July 29, 2023
概括
这项研究控制了二氧化 - 铜氧化物 (TiO2-CuOx) 复合物的特性,用于使用电泳沉积进行光催化. 增加CuOx含量提高了材料的光敏度和CO2光降低效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 光催化作用的光催化
背景情况:
- 二氧化 (TiO2) 是一个广泛研究的光催化剂.
- 提高TiO2光催化活性和扩大其光谱反应是关键的研究目标.
- 复合材料提供了一条调整半导体性能的途径.
研究的目的:
- 控制用于光催化应用的TiO2-CuOx复合层的性能.
- 研究不同CuOx含量对材料特性和性能的影响.
- 为了展示一个简单的方法制造量身定制的光催化材料.
主要方法:
- 来自基于异醇的悬浮液的电泳性沉积.
- 使用硫酸表面活性剂来控制层的统一性和形态.
- 使用UV-VIS-NIR扩散反射频谱进行光学带间隙的表征.
- 通过开放电路电位测量分析电荷载体比率.
主要成果:
- 成功制造了具有控制 CuO_x 含量 (1.5,5.5,11 wt.%) 的统一 TiO2-CuOx 复合层.
- 添加CuO_x通过引入第二个吸收边缘,扩大了TiO2的光敏度范围.
- 免费载体 (n 和 p) 的比率可以通过调整 CuO_x 含量来调整.
- 对二氧化碳光降解到甲醇的光催化活性随着CuO_x负载的增加而增加.
结论:
- 电泳沉积是一种有效的方法,用于生产具有可调节性质的TiO2-CuOx复合层.
- 与纯TiO2.2相比,复合材料的光催化性能得到了提高.
- 控制的CuOx含量可以优化电荷载体动力学和催化效率.
