一种新型原位合成的Cu/Cu2O/CuO/磺化聚苯乙烯异质结光催化剂及其增强的光降解活性

摘要： 工业废水中的重金属铜离子通过磺化聚苯乙烯回收，并经水热合成过程转化为Cu/Cu2O/CuO/SPS异质结光催化剂。研究了水热合成温度对样品表面形貌、晶体结构及光催化性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、能量色散X射线光谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对样品进行表征。通过可见光照射下降解罗丹明B(RhB)评估样品的光催化活性。结果表明：Cu、Cu2O和CuO纳米颗粒均匀分布在磺化聚苯乙烯微球表面，其增强的可见光吸收源于Cu纳米颗粒(CuNPs)的表面等离子体共振效应。随着水热合成温度升高，样品表面形貌和晶体结构发生变化。80°C水热合成的样品因Cu、Cu2O和CuO纳米颗粒的高分散性以及Cu2O与CuO之间异质结的形成，展现出最优光催化活性。