TiO-,2-介孔薄膜的制備及其光電性質研究.pdf

1、TiO2介孔薄膜因其具有較大的比表面積、規則的孔道結構且孔壁具有光活性，因而在光催化、紫外光電檢測、電致變色器件和太陽能電池等領域具有廣闊的應用前景，關于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。本論文主要進行以下幾項工作： 在第二章中，以TiCl4為無機鈦源、F127為模版劑、以無水乙醇為反應溶劑，采用蒸發誘導自組裝法(evaporation induced self-assembly，EISA)合成出了T

2、iO2介孔薄膜。并采用X射線衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)對介孔薄膜的結構和形貌做了詳細的表征，TiO2介孔薄膜具有長程有序、孔道規則的介孔結構，且骨架為銳鈦礦結構，摸索出了簡易的、重復性好的合成條件。 在第三章里，我們對前期制備的TiO2介孔薄膜進行了紫外-可見吸收(UV-Visabsorption)表征，發現樣品對波長小于400 nm的紫外線有強烈的吸收。對介孔薄膜進行了電壓-電流(I-V

3、)測試，結果發現，加光后TiO2介孔薄膜由暗態時的肖特基特性變為歐姆性質，這表明TiO2介孔薄膜對紫外光有很好的光電響應。 第四章，我們采用在NH3氣氛中煅燒陳化四天的TiO2前驅體薄膜的方法，得到N元素摻雜的TiO2介孔薄膜，采用X射線衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)和X射線光電子能譜(XPS)對樣品的結構、形貌和表面成分進行了分析，結果表明，樣品的周期性較高、孔道較規則，且孔壁為銳鈦礦結構，并發現N取代了TiO2晶格