Fotodegradación del Ácido Esteárico Adsorbido en Películas Delgadas de Heterojunción de Óxido de Cobre Preparadas por Sputtering Magnetrón
Autores: Montero, José; Österlund, Lars
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Fotodegradación del Ácido Esteárico Adsorbido en Películas Delgadas de Heterojunción de Óxido de Cobre Preparadas por Sputtering Magnetrón
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Nanocristalino
óxido de cobre
Películas delgadas
Propiedades ópticas
Actividad fotocatalítica
Rendimiento cuántico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Se fabricaron películas delgadas de óxido de cobre nanocristalino mediante sputtering reactivo de magnetrón de corriente continua. La estructura y las propiedades ópticas de las películas se midieron con difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido y espectrofotometría. Las variaciones de la presión parcial de oxígeno resultaron en una composición de óxido que varía desde Cu, Cu-CuO, CuO-CuO y CuO. Se encontraron transiciones de banda óptica a 2.06 eV y 2.55 eV para CuO, correspondientes a las transiciones interbanda directas prohibidas y permitidas. Para CuO se encontró una transición interbanda indirecta permitida a 1.28 eV. La actividad fotocatalítica se determinó cuantificando la constante de tasa y el rendimiento cuántico (moléculas destruidas/fotones absorbidos) bajo la degradación del ácido esteárico. Se encontró que la actividad fotocatalítica era más alta en películas de fase mixta, siendo las películas Cu-CuO las más altas. Los resultados de las películas Cu-CuO y CuO post-annealed muestran resultados similares. Interpretamos nuestros resultados como debidos a una separación eficiente de carga electrón-hueco en las películas de heterounión. Los rendimientos cuánticos obtenidos fueron generalmente alrededor de diez veces más bajos que los de óxidos binarios densos comparables de TiO y WO, lo que requiere estudios adicionales sobre la dependencia espectral del rendimiento cuántico y los tiempos de vida de pares electrón-hueco para óxidos con diferentes niveles de pureza.
Descripción
Se fabricaron películas delgadas de óxido de cobre nanocristalino mediante sputtering reactivo de magnetrón de corriente continua. La estructura y las propiedades ópticas de las películas se midieron con difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido y espectrofotometría. Las variaciones de la presión parcial de oxígeno resultaron en una composición de óxido que varía desde Cu, Cu-CuO, CuO-CuO y CuO. Se encontraron transiciones de banda óptica a 2.06 eV y 2.55 eV para CuO, correspondientes a las transiciones interbanda directas prohibidas y permitidas. Para CuO se encontró una transición interbanda indirecta permitida a 1.28 eV. La actividad fotocatalítica se determinó cuantificando la constante de tasa y el rendimiento cuántico (moléculas destruidas/fotones absorbidos) bajo la degradación del ácido esteárico. Se encontró que la actividad fotocatalítica era más alta en películas de fase mixta, siendo las películas Cu-CuO las más altas. Los resultados de las películas Cu-CuO y CuO post-annealed muestran resultados similares. Interpretamos nuestros resultados como debidos a una separación eficiente de carga electrón-hueco en las películas de heterounión. Los rendimientos cuánticos obtenidos fueron generalmente alrededor de diez veces más bajos que los de óxidos binarios densos comparables de TiO y WO, lo que requiere estudios adicionales sobre la dependencia espectral del rendimiento cuántico y los tiempos de vida de pares electrón-hueco para óxidos con diferentes niveles de pureza.