物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2008年
6期
1120-1126
,共7页
汤育欣%陶杰%陶海军%吴涛%王玲%张焱焱%李转利%田西林
湯育訢%陶傑%陶海軍%吳濤%王玲%張焱焱%李轉利%田西林
탕육흔%도걸%도해군%오도%왕령%장염염%리전리%전서림
射频磁控溅射%钛薄膜%阳极氧化%TiO2%纳米管阵列%透明电极
射頻磁控濺射%鈦薄膜%暘極氧化%TiO2%納米管陣列%透明電極
사빈자공천사%태박막%양겁양화%TiO2%납미관진렬%투명전겁
采用射频磁控溅射方法在透明导电玻璃(FTO)上沉积纯钛薄膜,室温条件下在H3PO4+HF电解液中通过恒压阳极氧化方法得到TiO2纳米管阵列,并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、UV-Vis透射光谱以及光电化学的方法对纳米管阵列进行了表征.研究表明,在电压为20V、氧化时间为50min时,钛薄膜转化为TiO2纳米管阵列,管长约为380nm,内径约为90nm,管壁约为15nm;再经过500℃空气热处理6h之后得到锐钛矿型的TiO2纳米管/FTO透明电极,在可见光区的平均透过率约为80%,TiO2禁带宽度为3.28eV,发生了蓝移,带尾扩展到2.6eV;此外,对结晶前后的复合电极分别在暗态和紫外光下进行线性扫描和瞬态光电流测试,结果表明,结晶的电极表现出更好的光电转换性能;施加阳极电压和紫外光照射都能够促进TiO2光生载流子有效分离,使电子迅速传至导电玻璃表面通过外电路形成光电流.
採用射頻磁控濺射方法在透明導電玻璃(FTO)上沉積純鈦薄膜,室溫條件下在H3PO4+HF電解液中通過恆壓暘極氧化方法得到TiO2納米管陣列,併通過場髮射掃描電子顯微鏡(FESEM)、X射線衍射(XRD)、UV-Vis透射光譜以及光電化學的方法對納米管陣列進行瞭錶徵.研究錶明,在電壓為20V、氧化時間為50min時,鈦薄膜轉化為TiO2納米管陣列,管長約為380nm,內徑約為90nm,管壁約為15nm;再經過500℃空氣熱處理6h之後得到銳鈦礦型的TiO2納米管/FTO透明電極,在可見光區的平均透過率約為80%,TiO2禁帶寬度為3.28eV,髮生瞭藍移,帶尾擴展到2.6eV;此外,對結晶前後的複閤電極分彆在暗態和紫外光下進行線性掃描和瞬態光電流測試,結果錶明,結晶的電極錶現齣更好的光電轉換性能;施加暘極電壓和紫外光照射都能夠促進TiO2光生載流子有效分離,使電子迅速傳至導電玻璃錶麵通過外電路形成光電流.
채용사빈자공천사방법재투명도전파리(FTO)상침적순태박막,실온조건하재H3PO4+HF전해액중통과항압양겁양화방법득도TiO2납미관진렬,병통과장발사소묘전자현미경(FESEM)、X사선연사(XRD)、UV-Vis투사광보이급광전화학적방법대납미관진렬진행료표정.연구표명,재전압위20V、양화시간위50min시,태박막전화위TiO2납미관진렬,관장약위380nm,내경약위90nm,관벽약위15nm;재경과500℃공기열처리6h지후득도예태광형적TiO2납미관/FTO투명전겁,재가견광구적평균투과솔약위80%,TiO2금대관도위3.28eV,발생료람이,대미확전도2.6eV;차외,대결정전후적복합전겁분별재암태화자외광하진행선성소묘화순태광전류측시,결과표명,결정적전겁표현출경호적광전전환성능;시가양겁전압화자외광조사도능구촉진TiO2광생재류자유효분리,사전자신속전지도전파리표면통과외전로형성광전류.
