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F掺杂SnO2(FTO)薄膜及SnO2/FTO复合膜是基于SnO2构成的两类半导体薄膜材料,可分别应用于太阳能电池和光催化材料中。为了研究FTO薄膜中缺陷与光电性能的联系以及SnO2/FTO复合膜的光催化机理,本文通过XRD、SEM、Raman、XPS、TEM、光致发光(PL)光谱等表征方法,讨论了F/Sn原子比对气溶胶辅助化学气相沉积法制备的FTO薄膜的结构、光学和电学性质的影响,并探讨了FTO薄膜中的缺陷行为。在FTO的基础上,利用紫外光照射,研究了水热法制备的SnO2/FTO复合膜对污染物降解染料罗丹明B降解机理。结果表明:FTO薄膜由粒径范围为2037 nm的多晶锡石四方颗粒组成,呈明显(200)晶面择优取向。随F/Sn比例增大,(110)面的织构系数增大。当前驱液中F/Sn比为40 at.%时,FTO薄膜中F含量为1.69 at.%,光学能隙(Eg)为4.06 eV,并且薄膜具有最佳的光电性能,透过率为76.98%,载流子浓度最高,为1.031×1021 cm-3,电阻率最低,为3.42×10-4Ω·cm,品质因数最高为13.54×10-3Ω-1。这是由于FTO薄膜中存在三种氧空位(OV0、OV+、OV++)缺陷,FTO薄膜的导电行为与O的化学状态相关。紫外光照射下,SnO2/FTO复合膜对罗丹明B具有良好的光催化活性和较高的催化稳定性。紫外光照射120 min后,罗丹明B光催化降解率为97%。5次循环后,SnO2/FTO复合膜催化剂的降解率仍然保持在95%以上。这是由于紫外光照情况下,具有较大比表面积(69 m2·g-1)的纳米片状SnO2薄膜产生的电子有效地转移到导电FTO薄膜上,抑制了光生电子-空穴的复合。光催化反应活性种为超氧自由基(·O2-),它是影响光催化性能的主要因素。