電泳沉積制備二氧化鈦復(fù)合涂層及其光電性能研究.pdf

1、二氧化鈦是一種價(jià)廉、活性高、化學(xué)穩(wěn)定、無(wú)毒無(wú)害且性能穩(wěn)定的半導(dǎo)體材料,在電介質(zhì)材料、光催化等方面有廣泛應(yīng)用；此外,TiO2獨(dú)特的光電性質(zhì)使其在光電化學(xué)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景；但因本身能系(～3.2 eV)較寬,對(duì)可見(jiàn)光的利用率極低,使其實(shí)際應(yīng)用受到限制,因此制備具有可見(jiàn)光響應(yīng)的TiO2催化劑成為人們研究的熱點(diǎn)。其中,TiO2與不同能級(jí)半導(dǎo)體的復(fù)合被認(rèn)為是一種最為行之有效的方法。
　　 本論文首先采用鈦酸丁酯[(C4H9O)4Ti

2、]水解法制備TiO2粉體,而后采用電泳沉積法在氧化銦錫(ITO)導(dǎo)電玻璃基體表面制備TiO2/不同能級(jí)半導(dǎo)體復(fù)合涂層:經(jīng)450℃燒結(jié)處理后,運(yùn)用SEM、EDX、FT-IR、UV-Vis DRS、XRD等測(cè)試手段對(duì)復(fù)合涂層的表面形貌、組成、電子能帶結(jié)構(gòu)和物相進(jìn)行表征:采用CHI660C電化學(xué)工作站分別在pH=7.00磷酸鹽緩沖溶液(PBS)中和以pH=9.51 Na2CO3-NaHCO3緩沖溶液為支持電解質(zhì)、0.50 mol·L-1甲醇為

3、電活性物質(zhì)中測(cè)試了復(fù)合涂層電極的EIS、Tafel極化曲線和CV,并對(duì)其光電性能進(jìn)行分析,得出以下結(jié)論:
　　 (1)采用電泳沉積法在ITO導(dǎo)電玻璃基體表面制得均勻致密的TiO2復(fù)合涂層,確定其最佳工藝條件；
　　 (2)通過(guò)XRD分析可知:TiO2復(fù)合涂層經(jīng)450℃燒結(jié)處理后,TiO2晶型未改變,復(fù)合涂層中的ZnO以六方纖鋅礦晶型存在,而GeO2、CuS由于其含量低于XRD的檢測(cè)限,均未檢測(cè)到明顯的衍射峰；