TiO2-CdS復(fù)合光電極的制備、改性及光電特性研究.pdf

1、進(jìn)入二十世紀(jì)以來(lái)，能源危機(jī)成為一個(gè)亟需解決的問(wèn)題。目前最有發(fā)展前景的解決方式即新能源的開(kāi)發(fā)與利用。資源豐富的太陽(yáng)能作為一種新能源的研究對(duì)象，成為探索研究的一個(gè)熱點(diǎn)。目前太陽(yáng)能主要運(yùn)用在有機(jī)物的降解、光電催化分解水制氫和制備太陽(yáng)能電池的方向。而在太陽(yáng)能的利用過(guò)程中，光催化劑是一個(gè)重點(diǎn)。如何提高光催化劑的活性是研究的核心內(nèi)容。TiO2半導(dǎo)體因其自身的性質(zhì)被廣泛研究。但是因其局限性，本課題將重點(diǎn)研究擴(kuò)展其可見(jiàn)光響應(yīng)的方式，增強(qiáng)光催化劑的光電性

2、能及穩(wěn)定性。本文利用電化學(xué)陽(yáng)極氧化法和陰極還原法制備了不同管長(zhǎng)的TiO2/CdS電極，并對(duì)TiO2/CdS電極進(jìn)行了改性。利用電化學(xué)測(cè)試技術(shù)研究光電性能的變化。
　　選取Co(NO3)2和InCl3，分別利用浸泡吸附和摻雜的方式對(duì)TiO2/CdS電極進(jìn)行改性。在pH=11和pH=14這兩種測(cè)試電解液中，采用三電極體系對(duì)電極光電性能進(jìn)行測(cè)試，并分析各種改性方式對(duì)電極光電特性的影響。結(jié)果表明：用含0.01 M InCl3的CdS修飾的

3、TiO2納米管電極{TiO2/CdS(0.01 M In3+)}在pH=11的測(cè)試電解液中，得到的電極的光電性能最佳。對(duì)比最終改性后的復(fù)合電極與單純的TiO2納米管電極電極，光電流分別增加了2倍(短管)和58％（長(zhǎng)管），并且電極穩(wěn)定性都有所提高。
　　采用化學(xué)浴沉積法，以Cd(NO3)2和Na2S作為Cd2+和S2-的離子源，之后在不同的溶劑中制備CdS量子點(diǎn)敏化的TiO2納米管電極。通過(guò)測(cè)試，分析了溶劑及循環(huán)沉積次數(shù)對(duì)電極光電特