ZnO薄膜の潜在的な溶解と光溶解

潜在的な溶解と光溶解は、遊離Zn（2+）からの触媒不活性化と二次汚染の結果の可能性により、酸化亜鉛（ZnO）光触媒にとって重要な懸念事項です。この研究では、マグネトロン型ZnO薄膜を準備し、一連の腐食性条件下で露出しました。ZNOフィルムは、次の下で急速に解散しました：（a）極端なpHレベル（<or = 5または>または= 11）;（b）1mmエチレンジアミン膜酢酸（EDTA）溶液。（c）UV（ラムダ= 254 nm）。ZnOフィルムの溶解速度はpH = 6で中程度で、pHが7に増加するにつれて著しく減少しました。PHが7から10に増加するにつれて減少し続けました。最低溶解速度はpH = 10で得られ、24時間の曝露後に溶解したZnOは1.2％のみでした。アルカリ化された1mmシュウ酸塩および酢酸溶液のZNOフィルムでは、最小限の溶解が観察されました。UV照射後のZNOフィルムで孔食が観察されました。これは、表面欠陥部位の光生成穴に起因していました。穴のスカベンジャーの存在（Na（2）So（3））は、ZnO光溶解に有意な抑制を引き起こしました。この抑制効果は、穴のスカベンジャーが完全に消費され、そこから光溶解速度が加速するまで所定のままでした。

Potential dissolution and photo-dissolution are important concerns for zinc oxide (ZnO) photocatalysts due to the possible results of catalyst inactivation and secondary pollution from free Zn(2+). In this study, magnetron-sputtered ZnO thin films were prepared and exposed under a series of corrosive conditions. ZnO films suffered rapid dissolution under: (a) extreme pH levels (< or =5 or > or =11); (b) 1mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) solution; (c) UV (lambda=254 nm). The dissolution rate of ZnO films was moderate at pH=6 and decreased markedly as pH increased to 7. It continued to decrease as pH increased from 7 to 10, then the trend quickly reversed as pH increased further. The lowest dissolution rate was obtained at pH=10, with only 1.2% ZnO dissolved after 24h of exposure. Minimal dissolution was observed on ZnO films in alkalised 1mM oxalate and acetate solutions. Pitting corrosion was observed on ZnO films after UV irradiation, which was ascribed to photo-generated holes on surface defect sites. The presence of hole scavengers (Na(2)SO(3)) caused significant suppression on ZnO photo-dissolution. This suppression effect remained in place until hole scavengers were completely consumed, from where the photo-dissolution rates accelerated.