能量过滤磁控溅射技术制备Cu2O/TiO2复合薄膜及其光催化性能

• 作者: 刘志清 姚宁 张飞鹏 王新练 王朝勇 田高旗 魏瑞朋 黄晓亚
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 物理学
• 关键词: Cu2O/TiO2 磁控溅射 能量过滤 叠层复合薄膜 光催化
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 表面功能化
• 页码范围: 132-137
• 页数: 6页
• 分类号: O469
• 字数: 3836字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.06.015

摘要

目的 制备具备良好光催化性能的Cu2O/TiO2叠层复合薄膜.方法 利用直流磁控溅射技术(DMS)和能量过滤直流磁控溅射技术(EFMS)在玻璃基底上制备Cu2O/TiO2叠层复合薄膜,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、椭偏仪和光催化测试系统表征和分析了薄膜的表面形貌、结构、透射率和光催化性能.结果 DMS技术和EFMS技术制备的TiO2和Cu2O薄膜都有良好的结晶特性,其中TiO2为单一的锐钛矿结构.相对于DMS技术制备的Cu2O薄膜,EFMS样品中的Cu2O薄膜的衍射峰较弱,而且衍射峰的宽度变宽,衍射曲线比较平滑.薄膜表面较平整,颗粒均匀,较细小,边界明显.DMS和EFMS两种技术制备的薄膜的平均晶粒直径分别为15.4 nm和10.8 nm.透射光谱测试结果表明,EFMS技术制备的复合薄膜平均透射率较大,在350～800 nm范围内,平均透射率为0.388,DMS薄膜的值为0.343.对罗丹明B(RhB)的光催化降解结果表明,EFMS技术制备的薄膜的降解速率为?0.00411,大于DMS技术制备的薄膜的降解速率?0.00334.结论 EFMS技术制备的Cu2O/TiO2叠层复合薄膜对罗丹明B具有较大的光催化降解速率.