氣-液界面反應組裝納米半導體薄膜及其光電化學性能.pdf

1、近年來，半導體薄膜材料受到廣泛的關注，被大量應用于太陽能電池、光電化學分解水制氫、光電子器件、光學器件、生物醫藥等各個方面。本文發展了氣/液界面反應組裝法，制備了Bi2O3/Bi2S3復合薄膜、CdS薄膜和TiO2薄膜，并研究了這些納米組裝半導體薄膜在光電化學性能和分解水制氫方面的應用。具體內容如下:
　　1.氣/液界面反應組裝制備Bi2O3/Bi2S3納米復合半導體薄膜。將酸性Bi(NO3)3溶液與氨水和硫化銨溶液的蒸汽接觸，在

2、氣/液界面快速制備了Bi2O3/Bi2S3納米復合薄膜;研究了蒸汽接觸方式和時間對Bi2O3/Bi2S3復合半導體納米薄膜的光電化學性能的影響，并與單種Bi2O3或Bi2S3納米粒子薄膜的光電性能進行了對比。結果表明，復合薄膜表現出更好的光電化學性能，并對此給出了合理解釋。
　　2.氣/液界面反應組裝制備CdS納米薄膜。通過在CdCl2溶液表面滴加硫化鈉的乙醇水溶液和表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)，快速獲得了CdS納米半導體薄

3、膜。研究了該薄膜在含有不同犧牲劑的溶液中和可見光照射條件下的光電化學性能。我們發現，在堿性甲醇溶液中CdS納米薄膜在可見光照射下光電化學分解水制氫的過程中轉變為黑色的Cd/Cd(OH)2/CdS納米復合薄膜，有利于增強其光電化學性能。
　　3.氣/液界面反應組裝制備TiO2納米半導體薄膜。將配制好的鈦酸四異丙酯的乙醇水溶液滴在一定溫度的去離子水表面，即可在該溶液表面形成TiO2膜，再滴入十二烷基硫酸鈉(SDS)，則得到一層更致密的