陰極電沉積法制備二氧化鈦膜及其電化學(xué)行為.pdf

1、采用陰極電沉積法制備二氧化鈦膜，并討論沉積條件對(duì)二氧化鈦膜的影響。氨水量和沉積時(shí)間是控制二氧化鈦膜的主要參數(shù)。通過改變沉積條件可以得到不同形貌二氧化鈦膜，并且循環(huán)伏安測(cè)試與這些形貌有一定的對(duì)應(yīng)性。通過對(duì)電沉積燒結(jié)后膜的SEM照片分析，得到陰極電沉積法制備的二氧化鈦膜表面形貌的可變范圍較大。通過XPS元素分析證實(shí)電沉積膜表面二氧化鈦的存在。由XRD測(cè)試可以看到TiO<,2>銳鈦礦型(101)面的微弱衍射峰。按照負(fù)載在ITO上的疏密性，二氧

2、化鈦膜形貌有：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、團(tuán)簇狀結(jié)構(gòu)和致密結(jié)構(gòu)。 通過交流阻抗測(cè)試分析界面性質(zhì)得到：ITO薄層容抗性質(zhì)主要表現(xiàn)在交流阻抗測(cè)試高頻區(qū)，TiO<,2>膜/電解液界面容抗信息體現(xiàn)在低頻區(qū)。采用R(C(R(QR)))模擬電路研究TiO<,2>膜電極體系。CPE-n值可反應(yīng)出TiO<,2>中載流子數(shù)量和電子空穴的分離信息。對(duì)比在氙燈光照下和在自然光照下TiO<,2>膜電極EIS譜圖，比較其差異得出，氙燈光照增加了TiO<,2>內(nèi)載流子的濃度

3、，體現(xiàn)在Nyquist圖中為阻抗弧半徑減小。由于界面反應(yīng)的增加，導(dǎo)致界面雙電層壓縮，使得界面電容增加。這些結(jié)果也與模擬電路擬合數(shù)據(jù)相一致。 用Mott-Schottky分別測(cè)量電沉積法和涂覆法制備的TiO<,2>膜的平帶電位。由于涂覆法制備膜是金紅石型二氧化鈦粉體與溶膠．凝膠混合后燒結(jié)制成。雖然XRD測(cè)試中沒有銳鈦礦型衍射峰，但Mott-Schottky測(cè)試中的平帶電位卻介于兩種晶形之間，表明涂覆法制備的TiO<,2>膜可能為銳