氧化亚铜薄膜光电极的表面修饰

发布时间：2018-02-15 21:44

  本文关键词： 氧化亚铜 薄膜光电极 表面修饰　出处：《南昌大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：本文利用旋涂法,在温和条件下于氧化亚铜(Cu2O)薄膜表面分别修饰了氧化锌(ZnO)和钴氧化物(CoOx),考察了表面修饰对薄膜在水溶液中光电化学性能的影响,并探讨了可能的机理。工作主要分为两个部分:第一部分中,我们在Cu2O薄膜表面引入了一层ZnO,研究了修饰ZnO对Cu2O薄膜在水溶液中光电化学性能的影响,并利用扫描电镜(SEM),X射线衍射仪(XRD),紫外-可见吸收光谱(UV Vis AS)对薄膜进行了表征。结果表明,ZnO的修饰提高了薄膜在光电化学测试中的稳定性,这可能是因为ZnO修饰层隔绝了电解质溶液与Cu2O的接触,同时与Cu2O形成异质结结构,促进了光生载流子的分离与转移。在论文的第二部分中,我们在Cu2O薄膜的表面用相似的方法修饰了一层CoOx,考察了CoOx修饰对Cu2O薄膜在水溶液中光电化学性能的影响,并采用SEM,XRD,UV-vis AS,X射线光电子能谱(XPS)等检测手段对其进行了表征。结果表明,CoOx修饰层显著提高了Cu2O薄膜在水溶液中的光电化学响应及其稳定性。机理分析发现,修饰后的光响应主要源自Cu2O而非CoOx,而CoOx层的作用除了隔绝Cu2O与电解质溶液的接触外,还有可能加快光生电荷的分离及传导过程。
[Abstract]:In this paper, zinc oxide (ZnO) and cobalt oxide (CoOxo) were modified on the surface of cuprous oxide (Cu _ 2O) films under mild conditions by spin-coating method. The effect of surface modification on the photochemical properties of the films in aqueous solution was investigated. The possible mechanism is discussed. The work is divided into two parts: in the first part, we introduce a layer of ZnO on the surface of Cu2O thin films, and study the effect of modified ZnO on the photochemical properties of Cu2O thin films in aqueous solution. The films were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and UV-Vis absorption spectra (UV-Vis Vis). The results show that the modification of Vis improves the stability of the films in photochemical testing. This may be due to the fact that the ZnO layer insulates the electrolyte solution from contact with Cu2O and forms a heterojunction structure with Cu2O, which facilitates the separation and transfer of photogenerated carriers. We have modified a layer of Cox on the surface of Cu2O thin films in a similar way. The effect of CoOx modification on the photoelectrochemical properties of Cu2O films in aqueous solution has been investigated. The photoelectron spectroscopy (XPS) was used to characterize the Cu2O films. The results showed that the photochemical response and the stability of Cu2O films in aqueous solution were improved significantly. The photoresponse after modification is mainly from Cu2O rather than CoOx.The effect of CoOx layer not only insulates the contact between Cu2O and electrolyte solution, but also accelerates the process of photocharge separation and conduction.
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O646.54;TQ116.2

【共引文献】

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本文编号：1513947