電泳沉積制備二氧化鈦復合涂層及其光電性能研究.pdf

1、二氧化鈦是一種價廉、活性高、化學穩(wěn)定、無毒無害且性能穩(wěn)定的半導體材料,在電介質(zhì)材料、光催化等方面有廣泛應(yīng)用；此外,TiO2獨特的光電性質(zhì)使其在光電化學領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景；但因本身能系(～3.2 eV)較寬,對可見光的利用率極低,使其實際應(yīng)用受到限制,因此制備具有可見光響應(yīng)的TiO2催化劑成為人們研究的熱點。其中,TiO2與不同能級半導體的復合被認為是一種最為行之有效的方法。
　　 本論文首先采用鈦酸丁酯[(C4H9O)4Ti

2、]水解法制備TiO2粉體,而后采用電泳沉積法在氧化銦錫(ITO)導電玻璃基體表面制備TiO2/不同能級半導體復合涂層:經(jīng)450℃燒結(jié)處理后,運用SEM、EDX、FT-IR、UV-Vis DRS、XRD等測試手段對復合涂層的表面形貌、組成、電子能帶結(jié)構(gòu)和物相進行表征:采用CHI660C電化學工作站分別在pH=7.00磷酸鹽緩沖溶液(PBS)中和以pH=9.51 Na2CO3-NaHCO3緩沖溶液為支持電解質(zhì)、0.50 mol·L-1甲醇為

3、電活性物質(zhì)中測試了復合涂層電極的EIS、Tafel極化曲線和CV,并對其光電性能進行分析,得出以下結(jié)論:
　　 (1)采用電泳沉積法在ITO導電玻璃基體表面制得均勻致密的TiO2復合涂層,確定其最佳工藝條件；
　　 (2)通過XRD分析可知:TiO2復合涂層經(jīng)450℃燒結(jié)處理后,TiO2晶型未改變,復合涂層中的ZnO以六方纖鋅礦晶型存在,而GeO2、CuS由于其含量低于XRD的檢測限,均未檢測到明顯的衍射峰；