透明TiO2纳米管/FT0电极制备及表征

摘要：

采用射频磁控溅射方法在透明导电玻璃(FTO)上沉积纯钛薄膜,室温条件下在H3PO4+HF电解液中通过恒压阳极氧化方法得到TiO2纳米管阵列,并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、UV-Vis透射光谱以及光电化学的方法对纳米管阵列进行了表征.研究表明,在电压为20V、氧化时间为50min时,钛薄膜转化为TiO2纳米管阵列,管长约为380nm,内径约为90nm,管壁约为15nm;再经过500℃空气热处理6h之后得到锐钛矿型的TiO2纳米管/FTO透明电极,在可见光区的平均透过率约为80%,TiO2禁带宽度为3.28eV,发生了蓝移,带尾扩展到2.6eV;此外,对结晶前后的复合电极分别在暗态和紫外光下进行线性扫描和瞬态光电流测试,结果表明,结晶的电极表现出更好的光电转换性能;施加阳极电压和紫外光照射都能够促进TiO2光生载流子有效分离,使电子迅速传至导电玻璃表面通过外电路形成光电流.

关键词：射频磁控溅射、钛薄膜、阳极氧化、TiO2、纳米管阵列、透明电极

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分类号：O646;TG146.2;TQ153.6(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：江苏省自然科学基金BK2004129;航空基金04H52059

在线出版日期：2008-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1120-1126