Cu7S4/CuO复合材料的光催化性能研究

以氯化铜(CuCl2·2H2O)和硫粉(S)为原料,乙醇(C2H6O)和水的混合液为溶剂,于180℃下反应24h成功制备了几种形貌的Cu7S4/CuO半导体复合材料。分别用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光谱仪等手段对产品进行了表征,采用氙灯模拟太阳光,探讨了Cu7S4/CuO半导复合材料对有机染料罗丹明B溶液的降解效果。结果表明,水热法合成的产物结晶性良好,随着用水量的减少,形貌由颗粒状转变为微纳米线状;光催化降解实验显示,微纳米线状的Cu7S4/CuO复合材料具有更好的催化性能,在20min内对罗丹明B的降解率达到95%以上。

Cu7S4/CuO微纳米异质结构的同步合成及光催化性能研究

采用溶剂热法,以氯化铜和硫粉分别为铜源和硫源,水和乙醇的混合液作为复合溶剂,通过调控原料配合比,一步合成棒状四硫化七铜(Cu7S4)和絮状氧化铜(CuO)构成的四硫化七铜/氧化铜(Cu7S4/CuO)微纳米异质结构。探究了硫粉的用量对合成产物的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和扫描能谱仪(EDS)对样品的微观结构进行表征,并以亚甲基蓝(MB)为目标降解物质进行光催化降解研究。结果表明,成功合成Cu7S4/CuO微纳米异质结构,且Cu7S4/CuO微纳米异质结构在少量过氧化氢(H2O2)存在的条件下,具有很好的光催化降解效果,在降解时间为25min的条件下,Cu7S4/CuO微纳米异质结构对MB溶液的降解率达到95%,其降解率是H2O2单独作为催化剂的6.92倍;另外,随着异质结构的增加,Cu7S4/CuO微纳米异质结构对光生电子空穴对的分离能力相应提高,光催化效率明显升高。