陰極電沉積法制備二氧化鈦膜及其電化學行為.pdf

1、采用陰極電沉積法制備二氧化鈦膜，并討論沉積條件對二氧化鈦膜的影響。氨水量和沉積時間是控制二氧化鈦膜的主要參數。通過改變沉積條件可以得到不同形貌二氧化鈦膜，并且循環伏安測試與這些形貌有一定的對應性。通過對電沉積燒結后膜的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元素分析證實電沉積膜表面二氧化鈦的存在。由XRD測試可以看到TiO<,2>銳鈦礦型(101)面的微弱衍射峰。按照負載在ITO上的疏密性，二氧

2、化鈦膜形貌有：網狀結構、團簇狀結構和致密結構。 通過交流阻抗測試分析界面性質得到：ITO薄層容抗性質主要表現在交流阻抗測試高頻區，TiO<,2>膜/電解液界面容抗信息體現在低頻區。采用R(C(R(QR)))模擬電路研究TiO<,2>膜電極體系。CPE-n值可反應出TiO<,2>中載流子數量和電子空穴的分離信息。對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>內載流子的濃度

3、，體現在Nyquist圖中為阻抗弧半徑減小。由于界面反應的增加，導致界面雙電層壓縮，使得界面電容增加。這些結果也與模擬電路擬合數據相一致。 用Mott-Schottky分別測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．凝膠混合后燒結制成。雖然XRD測試中沒有銳鈦礦型衍射峰，但Mott-Schottky測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