纳米片状WO3薄膜的制备及其光电化学性质研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ylg2008asp
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近年来,以金属钨片为基底制备纳米片状W03薄膜电极,因其反应条件温和、工艺简单,在光电材料领域受到了众多研究者的青睐。但制备的薄膜存在基底不透明而难实现器件化的问题制约了在光电材料领域的应用。基于此本文提出了溅射-水热法合成纳米片状W03薄膜,并采用此方法制备了基底透明的纳米片状W03薄膜;另外,为了改善纳米片状W03薄膜对可见光的响应,本文对纳米片状WO3薄膜进行无机半导体量子点敏化改性,改善了纳米片状W03薄膜的光电性能。首先采用磁控溅射技术在FTO导电玻璃上溅射一层金属钨膜,再以此金属钨膜为原料,通过水热法制备了纳米片状WO3·H2O薄膜。制备的纳米片状WO3·H2O薄膜经450℃烧结后转变成透明的单斜W03薄膜;其W03薄膜是由垂直生长在致密W03层上的纳米片状W03组成,每片厚度为50~80nm,边长为0.8~1.2μm,薄膜厚为1.5~2μm。研究发现:水热反应的时间、温度及HNO3浓度是影响薄膜形貌和光电化学性能的重要因素。在1.5mol·L-1的稀HNO3中,水热温度控制在120℃,时间为3小时,进行水热反应制备的纳米片状W03薄膜电极具有最佳光电化学性能,在1.2V(vs.Ag/AgClsat.)的电位下,薄膜的光电流密度为1.95mA/cm2。关于量子点敏化WO3薄膜的制备,预先用TiCl4溶液对片状W03薄膜进行修饰来提高其在碱性电解质中的耐腐蚀性,采用醇溶液的化学浴法制备了CdS量子点敏化纳米片状W03薄膜。与未沉积CdS量子点纳米片状W03薄膜相比,CdS量子点纳米片状WO3薄膜对光的吸收范围发生红移,光生载流子明显提高,在电位为-0.1V(vsAg/AgCl sat.)时,电流密度达到0.95mA/cm2。
其他文献
针对牛奶及奶粉中黄曲霉毒素M1(AFT M1)检测的净化过程中易出现堵塞免疫亲和柱的现象,本研究对其提取方法进行了改进。实验中采用乙腈与水体系对牛奶与奶粉中的AFT M1进行提取