Magnetron Sputtering as a Solvent-Free Method for Fabrication of Nanoporous ZnO Thin Films for Highly Efficient Photocatalytic Organic Pollution Degradation

材料科学 光致发光 光催化 退火(玻璃) 溅射沉积 化学工程 纳米孔 溅射 制作 纳米颗粒 带隙 纳米技术 薄膜 冶金 光电子学 催化作用 化学 工程类 医学 替代医学 病理 生物化学
作者
Kamila Ćwik,J Zawádzki,Rafał Zybała,Monika Ożga,B.S. Witkowski,P. Wojnar,Małgorzata Wolska‐Pietkiewicz,Maria Jędrzejewska,Janusz Lewiński,Michał A. Borysiewicz
出处
期刊:Compounds [MDPI AG]
卷期号:4 (3): 534-547 被引量:2
标识
DOI:10.3390/compounds4030032
摘要

Zinc oxide (ZnO) is one of the most versatile semiconductor materials with many potential applications. Understanding the interactions between the surface chemistry of ZnO along with its physico-chemical properties are essential for the development of ZnO as a robust photocatalyst for the removal of aqueous pollutants. We report on the fabrication of nanoparticle-like porous ZnO films and the correlation between the fabrication process parameters, particle size, surface oxygen vacancies (SOV), photoluminescence and photocatalytic performance. The synthesis route is unique, as highly porous zinc layers with nanoscale grains were first grown via magnetron sputtering, a vacuum-based technique, and subsequently annealed at temperatures of 400 °C, 600 °C and 800 °C in oxygen flow to oxidise them to zinc oxide (ZnO) while maintaining their porosity. Our results show that as the annealing temperature increases, nanoparticle agglomeration increases, and thus there is a decrease in the active sites for the photocatalytic reaction. However, for selected samples the annealing leads to an increase of the photocatalytic efficiency, which we explain based on the analysis of defects in the material, based on photoluminescence (PL). PL analysis showed that in the material the transition between the conduction band and the oxygen vacancy is responsible for the green emission centered at 525 nm, but the photocatalytic activity correlated best with surface states—related emission.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
背后发夹完成签到,获得积分10
刚刚
pearhi发布了新的文献求助10
1秒前
zym发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.4应助Leo采纳,获得10
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助摸鱼帝王采纳,获得10
2秒前
淡然鹤完成签到,获得积分20
2秒前
星辰大海应助张书源采纳,获得10
2秒前
ZTX发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
我要吃咩猫完成签到,获得积分10
2秒前
6542发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
三叁完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
浪韬依旧完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
共享精神应助淡然鹤采纳,获得10
5秒前
yifan92完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
h哈哈完成签到,获得积分10
7秒前
宇文雅琴发布了新的文献求助10
8秒前
han发布了新的文献求助10
8秒前
所所应助浮光采纳,获得10
9秒前
9秒前
suisui完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
我想长高发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
xixixii发布了新的文献求助10
11秒前
syd发布了新的文献求助10
11秒前
白日蒙完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
CodeCraft应助吴琼采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7748524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296564
关于积分的说明 20235589
捐赠科研通 7329682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308895
关于科研通互助平台的介绍 2460570
邀请新用户注册赠送积分活动 2320932