TiO2纳米管阵列负载不同形貌Cu2O薄膜的制备及光电性能研究.pdf

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1、第29卷第4期无机化学学报Vo1．29No．42013年4月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY729．734TiO2纳米管阵列负载不同形貌Cu20薄膜的制备及光电性能研究薛晋波，z，3中倩倩1李光亮梁伟'l_Z3(太原理工大学材料科学与工程学院，太原030024)(太原理工大学新材料工程技术研究中心，太原030024)(。太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室，太原030024)摘要：本论文采用阳极氧化法在金属钛基底上制备高度有序的TiO，纳米管阵列薄膜．然后采用脉冲电流法在TiO，纳米管阵列上沉积CuO，从而制备出C

2、uOTiO纳米管阵列异质结复合薄膜。借助X射线衍射仪(XRD)．场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜M)等表征手段，详细探讨了Cu20沉积过程中电解液的不同扰动方式f静止、磁力搅拌和超声搅拌)对复合薄膜物相和形貌的影响。实验结果表明电解液的扰动方式会影响Cu，O沉积过程中的离子扩散和微区化学环境．从而影响Cu，O的形貌通过漫反射紫外一可见吸收光谱(uv—Vis)~l光电流性能测试可知所制备的负载Cu20型TiO，纳米管阵列薄膜具有显著的可见光响应效应关键词：Cu2O—TiO异质结；微观结构；电沉积；光电性能中图分类号：rQ174文献标识码：A文章编

3、号：1001—4861(2013)04—0729-06DOI：10．3969~．issn．1001—4861．2013．00．120PreparationandPhotoelectricPropertyofDiferentMorphologiesCu20LoadedonTiO2NanotubeArraysFilmsXUEJin—Bo，SHENQian—QianLIGuang—LiangLIANGWei’，王(CollegeofMateridsScienceandEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan03

4、0024，China)(2ResearchCentreofAdvancedMaterialsScienceandTechnology,TalyuanUniversityofTechnology,T~yuan030024，China)(3KeyLaboratoryofIntegCaceScienceandEngineeringinAdvancedMaterials(Min~tryofEducation)，TaiyuanUniversityofTechnology,T~yuan030024，China)Abstract：ThehighlyorderedTiO2nan

5、otubearraysfilmswerefabricatedbyanodicoxidationoftitaniumfoilsubstrates．Andthen，Cu2OparticleswereloadedonTiO2nanotubearaysviagalvanostaticpulseelectrodeposition．Asaresult，Cu2O．TiO2nanotubearraysheterojunctioncompositefilmswereobtained．Theinfluenceoftheelectrolyteagitationmethods(stan

6、ding，magneticagitatingandultrasonicstirring)duringtheprocessingofdepositingCu20onthemorphologyandmicrostructureofthecompositefilmswereinvestigatedbyX—raydiffraction(XRD)，fieldemittingscanningelectronmicroscopy(FESEM)andtransmissionelectronmicroscopy(TEM)．Theresultsshowthattheelectrol

7、yteagitationmethodswouldaffecttheiondiffussionandlocalchemicalenvironmentintheprocessingofdepositingCu20，whichresultsinthemorphologiesevolutionofCu20particles．ThediffusereflectanceUV—VisabsorptionspectraandthephotocurrentpropertiesmeasurementsshowthatthepreparedCu2O—TiO2nanotubearray

8、scompositefi