TiO-,2-介孔薄膜的制備及其光電性質(zhì)研究.pdf

1、TiO2介孔薄膜因其具有較大的比表面積、規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)且孔壁具有光活性，因而在光催化、紫外光電檢測(cè)、電致變色器件和太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，關(guān)于TiO2介孔薄膜的制備及其光電性能的研究已成為目前研究的熱點(diǎn)。本論文主要進(jìn)行以下幾項(xiàng)工作： 在第二章中，以TiCl4為無(wú)機(jī)鈦源、F127為模版劑、以無(wú)水乙醇為反應(yīng)溶劑，采用蒸發(fā)誘導(dǎo)自組裝法(evaporation induced self-assembly，EISA)合成出了T

2、iO2介孔薄膜。并采用X射線(xiàn)衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)介孔薄膜的結(jié)構(gòu)和形貌做了詳細(xì)的表征，TiO2介孔薄膜具有長(zhǎng)程有序、孔道規(guī)則的介孔結(jié)構(gòu)，且骨架為銳鈦礦結(jié)構(gòu)，摸索出了簡(jiǎn)易的、重復(fù)性好的合成條件。 在第三章里，我們對(duì)前期制備的TiO2介孔薄膜進(jìn)行了紫外-可見(jiàn)吸收(UV-Visabsorption)表征，發(fā)現(xiàn)樣品對(duì)波長(zhǎng)小于400 nm的紫外線(xiàn)有強(qiáng)烈的吸收。對(duì)介孔薄膜進(jìn)行了電壓-電流(I-V

3、)測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，加光后TiO2介孔薄膜由暗態(tài)時(shí)的肖特基特性變?yōu)闅W姆性質(zhì)，這表明TiO2介孔薄膜對(duì)紫外光有很好的光電響應(yīng)。 第四章，我們采用在NH3氣氛中煅燒陳化四天的TiO2前驅(qū)體薄膜的方法，得到N元素?fù)诫s的TiO2介孔薄膜，采用X射線(xiàn)衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)和X射線(xiàn)光電子能譜(XPS)對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)、形貌和表面成分進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，樣品的周期性較高、孔道較規(guī)則，且孔壁為銳鈦礦結(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)N取代了TiO2晶格