无机化学学报
無機化學學報
무궤화학학보
JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY
2015年
6期
1091-1098
,共8页
TiO2纳米棒阵列%Bi2S3量子点%双功能分子%光电性能
TiO2納米棒陣列%Bi2S3量子點%雙功能分子%光電性能
TiO2납미봉진렬%Bi2S3양자점%쌍공능분자%광전성능
TiO2 nanorod arrays%Bi2S3 quantum dots%bifunctional molecule%photoelectrical properties
利用水热法制备一维TiO2纳米棒阵列,并采用化学浴沉积法(CBD)结合自组装技术在TiO2纳米棒上敏化Bi2S3量子点,形成TiO2/Bi2S3复合纳米棒阵列.系统研究了复合结构的表面形貌、晶体结构、光学及光电性能.结果表明:在修饰有三氨丙基三乙氧基硅烷自组装单分子膜(APTS-SAMs)的TiO2纳米棒表面形成一层致密的Bi2S3量子点敏化层,这一技术的关键是含-NH2末端的APTS-SAMs可有效促进Bi2S3的异相成核作用;Bi2S3的沉积时间对复合结构的光吸收及光电响应性能有决定性的影响,薄膜的光电流随着沉积时间呈先增加后减小的趋势,在沉积时间为20 min时,光电流密度最大.这是因为随着沉积时间的增加,TiO2纳米棒表面Bi2S3量子点密度增大,光吸收增加;而当沉积时间进一步延长时,Bi2S3在TiO2纳米棒表面的大量负载而形成堆积和团聚,导致表面缺陷增多,光生电子复合几率增大,从而使光电流密度减小.
利用水熱法製備一維TiO2納米棒陣列,併採用化學浴沉積法(CBD)結閤自組裝技術在TiO2納米棒上敏化Bi2S3量子點,形成TiO2/Bi2S3複閤納米棒陣列.繫統研究瞭複閤結構的錶麵形貌、晶體結構、光學及光電性能.結果錶明:在脩飾有三氨丙基三乙氧基硅烷自組裝單分子膜(APTS-SAMs)的TiO2納米棒錶麵形成一層緻密的Bi2S3量子點敏化層,這一技術的關鍵是含-NH2末耑的APTS-SAMs可有效促進Bi2S3的異相成覈作用;Bi2S3的沉積時間對複閤結構的光吸收及光電響應性能有決定性的影響,薄膜的光電流隨著沉積時間呈先增加後減小的趨勢,在沉積時間為20 min時,光電流密度最大.這是因為隨著沉積時間的增加,TiO2納米棒錶麵Bi2S3量子點密度增大,光吸收增加;而噹沉積時間進一步延長時,Bi2S3在TiO2納米棒錶麵的大量負載而形成堆積和糰聚,導緻錶麵缺陷增多,光生電子複閤幾率增大,從而使光電流密度減小.
이용수열법제비일유TiO2납미봉진렬,병채용화학욕침적법(CBD)결합자조장기술재TiO2납미봉상민화Bi2S3양자점,형성TiO2/Bi2S3복합납미봉진렬.계통연구료복합결구적표면형모、정체결구、광학급광전성능.결과표명:재수식유삼안병기삼을양기규완자조장단분자막(APTS-SAMs)적TiO2납미봉표면형성일층치밀적Bi2S3양자점민화층,저일기술적관건시함-NH2말단적APTS-SAMs가유효촉진Bi2S3적이상성핵작용;Bi2S3적침적시간대복합결구적광흡수급광전향응성능유결정성적영향,박막적광전류수착침적시간정선증가후감소적추세,재침적시간위20 min시,광전류밀도최대.저시인위수착침적시간적증가,TiO2납미봉표면Bi2S3양자점밀도증대,광흡수증가;이당침적시간진일보연장시,Bi2S3재TiO2납미봉표면적대량부재이형성퇴적화단취,도치표면결함증다,광생전자복합궤솔증대,종이사광전류밀도감소.
