,1584. 北京科技大学学报 第32卷 50m 50um 50 gm 50 um 50m 1 pm I um 1 um 图6氧化物薄膜的SEM形貌.(a),(0C0(b),(g)S02-C0(13):(c)(h)S02-C0(3:1)(d),(i)Sn02-C20(61): (e()sn02 Fig 6 SEM inages of the oxide fims (a).(f)Cu20:(b).(g)SnOz -Cue0 (1:3):(c).(h)SnO2 -Cu20 (3:1):(d).(i)SnO2 -Cue0 (61)(e(i)sn02 .Sn ·Sn0 oCu o Cu,0 Cu Sn ACuO *基底 Cu Cu,00 A B 基底 2030405060 7080 203040 50 60 7080 20) 2) 图7各种金属薄膜加热前(a)和加热后(b)的XRD衍射特征 Fig 7 XRD pattems of various metallic fims befor (a)and afer (b)being heated 和C0的导带能级E.=一1.54eV(vs NHE pH 7)⑧)，可得复合薄膜的能级结构示意图（图8）由 CB 于二者的导带、价带能级的差异，有光照时，C0中 产生的光生电子可转移到SO2上，与液相中的溶解 ④① 氧等电子受体反应(A→A),SO2和Cb0价带上 VB 的空穴则可与表面吸附的染料分子或OH厂等电子 给体反应(D→D),提高了S02和C0上光生电 G,0 Sn0, 子空穴的分离效率，从而增强复合材料的光催化 图8S02-Ce0复合薄膜的电荷传输示意图 性能 Fig 8 Diagnm of change transfer for SnO2 CuO canposite fims 复合氧化物光催化剂的性能还与薄膜的表面形 貌和两种光催化剂的配比及两相界面之间的结合特 样品B和样品C的表面形貌相似，光催化性能也有 点等因素有关，多孔形貌的薄膜具有较高的孔隙率 很大差异，表明复合薄膜的组成也是影响其光催化 和较大的比表面，表面活性中心较多，有利于液相传 性能的重要因素，样品B显示出最好的光降解罗丹 质和电子转移，可提高光催化反应的速率.因此，本 明B的性能，这与其具有三维多孔形貌和3：的S/ 文制备的三种复合氧化物薄膜中，没有三维孔特征 Cu值都有关系，值得注意的是，从XRD分析结果 的样品A,其光催化活性远不如样品B和样品C而 可知，样品B在加热前有较多的金属间化合物相存北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 图 6 氧化物薄膜的 ＳＥＭ形貌．（ａ）‚（ｆ） Ｃｕ2Ｏ；（ｂ）‚（ｇ） ＳｎＯ2--Ｃｕ2Ｏ （1∶3）；（ｃ）‚（ｈ） ＳｎＯ2--Ｃｕ2Ｏ （3∶1）；（ｄ）‚（ｉ） ＳｎＯ2--Ｃｕ2Ｏ （6∶1）； （ｅ）‚（ｊ） ＳｎＯ2 Ｆｉｇ．6 ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｔｈｅｏｘｉｄｅｆｉｌｍｓ：（ａ）‚（ｆ） Ｃｕ2Ｏ；（ｂ）‚（ｇ） ＳｎＯ2--Ｃｕ2Ｏ （1∶3）；（ｃ）‚（ｈ） ＳｎＯ2 --Ｃｕ2Ｏ （3∶1）；（ｄ）‚（ｉ） ＳｎＯ2 --Ｃｕ2Ｏ （6∶1）；（ｅ）‚（ｊ） ＳｎＯ2 图 7 各种金属薄膜加热前 （ａ）和加热后 （ｂ）的 ＸＲＤ衍射特征 Ｆｉｇ．7 ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｍｅｔａｌｌｉｃｆｉｌｍｓｂｅｆｏｒｅ（ａ） ａｎｄａｆｔｅｒ（ｂ） ｂｅｉｎｇｈｅａｔｅｄ 和 Ｃｕ2Ｏ的导带能级 Ｅｃｂ ＝－1∙54ｅＶ（ｖｓＮＨＥ‚ｐＨ 7） ［8］‚可得复合薄膜的能级结构示意图 （图 8）．由 于二者的导带、价带能级的差异‚有光照时‚Ｃｕ2Ｏ中 产生的光生电子可转移到 ＳｎＯ2上‚与液相中的溶解 氧等电子受体反应 （Ａ→Ａ － ）‚ＳｎＯ2 和 Ｃｕ2Ｏ价带上 的空穴则可与表面吸附的染料分子或 ＯＨ －等电子 给体反应 （Ｄ→Ｄ ＋ ）‚提高了 ＳｎＯ2 和 Ｃｕ2Ｏ上光生电 子--空穴的分离效率‚从而增强复合材料的光催化 性能． 复合氧化物光催化剂的性能还与薄膜的表面形 貌和两种光催化剂的配比及两相界面之间的结合特 点等因素有关．多孔形貌的薄膜具有较高的孔隙率 和较大的比表面‚表面活性中心较多‚有利于液相传 质和电子转移‚可提高光催化反应的速率．因此‚本 文制备的三种复合氧化物薄膜中‚没有三维孔特征 的样品 Ａ‚其光催化活性远不如样品 Ｂ和样品 Ｃ；而 图 8 ＳｎＯ2--Ｃｕ2Ｏ复合薄膜的电荷传输示意图 Ｆｉｇ．8 ＤｉａｇｒａｍｏｆｃｈａｒｇｅｔｒａｎｓｆｅｒｆｏｒＳｎＯ2-Ｃｕ2Ｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｌｍｓ 样品 Ｂ和样品 Ｃ的表面形貌相似‚光催化性能也有 很大差异‚表明复合薄膜的组成也是影响其光催化 性能的重要因素．样品 Ｂ显示出最好的光降解罗丹 明 Ｂ的性能‚这与其具有三维多孔形貌和3∶1的 Ｓｎ／ Ｃｕ值都有关系．值得注意的是‚从 ＸＲＤ分析结果 可知‚样品 Ｂ在加热前有较多的金属间化合物相存 ·1584·