界面电荷快速转移提升铜修饰氧化钨光催化性能

摘要

非贵金属修饰可以有效增强单一半导体的光生电荷分离,进而改善光催化活性.采用一种简单的抗坏血酸室温还原法制备了WO3-Cu复合光催化材料,并用不同表征手段对其组成和结构进行了表征.结果显示,Cu颗粒沉积在WO3纳米立方的表面,在模拟太阳光照射下,与WO3相比,WO3-Cu复合材料具有良好的光催化降解刚果红的能力.活性物种捕捉实验以及顺磁共振结果表明,光诱导产生的空穴、羟基自由基、超氧自由基阴离子等活性物种在刚果红降解过程中起主要作用.根据光电化学测试结果,WO3在光催化过程中产生的电子快速转移向Cu颗粒,可以有效分离光生电子-空穴对并加快光生载流子迁移,进而有利于光催化反应的发生,从而使WO3表现出较高的光催化活性.