研究目的
研究热退火对氧化铜薄膜的形貌、光学和结构特性的影响，以及其对水中孔雀石绿（MG）和亚甲基蓝（MB）染料降解的光催化行为。
研究成果
热退火显著提升了CuO薄膜的光催化性能，其中400°C退火处理的样品因具有更窄的带隙、更优的光吸收能力及更大的比表面积而展现出最高效率。该薄膜可重复使用且稳定性良好，有望应用于废水处理领域。
研究不足
该研究仅限于特定的退火温度（400°C和600°C），可能未涵盖全部热处理范围。光催化测试在阳光下进行，而阳光强度存在波动，且研究重点为MB和MG染料，可能无法推广至其他污染物?？芍馗葱越霾馐粤巳窝?，未评估此后的长期稳定性。
1：实验设计与方法选择：
通过将铜热蒸发至石英玻璃基底上，在氧化气氛中老化30天，并分别在400°C和600°C下退火2小时，制备了CuO纳米结构薄膜。研究采用X射线衍射（XRD）、紫外-可见吸收光谱、原子力显微镜（AFM）和场发射扫描电子显微镜（FESEM）进行表征。光催化活性在阳光照射下评估。
2：样品选择与数据来源：
薄膜制备于石英玻璃基底上。样品包括原始沉积态（CuP）、400°C退火（Cu400）和600°C退火（Cu600）。光催化测试使用5 μM的MB和MG染料水溶液。
3：实验设备与材料清单：
设备包括热蒸发系统、退火炉、PANalytical X'pert Pro XRD衍射仪、紫外-可见分光光度计、原子力显微镜、TESCAN MIRA II LMH场发射扫描电子显微镜及光催化实验用玻璃小瓶。材料包括铜源、石英玻璃基底、去离子水、MB和MG染料，以及硝酸铜、甲酸、叔丁醇和苯醌等捕获剂用于捕获实验。
4：实验流程与操作步骤：
通过热蒸发沉积铜薄膜，氧化30天后在指定温度退火。采用AFM、FESEM、XRD和拉曼光谱进行形貌与结构分析。光学性质通过紫外-可见吸收研究。光催化降解实验将薄膜浸入染料溶液，暗处平衡30分钟后阳光定时照射，紫外-可见光谱测定浓度变化。并进行可重复性测试及捕获剂原位捕获实验。
5：数据分析方法：
带隙通过Tauc图估算。光催化效率计算公式为η = (C0 - C)/C0，一级反应速率常数由ln(C/C0) = -kt确定。尺寸分布通过FESEM图像分析，表面粗糙度通过AFM测定。
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X-ray diffractometer
PANalytical X'pert Pro
PANalytical
Used for structural analysis of the CuO thin films to determine crystallinity and phase identification.
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Field emission scanning electron microscope
TESCAN MIRA II LMH
TESCAN
Employed to observe the morphological properties and size distribution of nanostructures in the CuO thin films.
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Atomic force microscope
Used to analyze the surface morphology and roughness of the CuO thin films.
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UV-Vis absorption spectrophotometer
Utilized for optical studies to measure absorbance and band gap, and for monitoring photocatalytic degradation of dyes.
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