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透明纳米TiO2薄膜的制备及其紫外光电特性研究
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:O649.4[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]大连海事大学光电子技术研究所,辽宁大连116026
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(60274040)
中文摘要:

采用溶胶-凝胶法于ITO导电玻璃和石英玻璃基底上制备了均匀透明的TiO2多孔纳米薄膜。XRD和AFM测试结果表明,构成薄膜的TiO2粒子为锐钛矿相,粒径约为50nm。紫外-可见(UV-vis)吸收光谱显示,制得的TiO2薄膜对紫外光表现出很强的吸收特性。借助标准三电极体系进行的光电化学测试结果表明,在紫外光照射下,制得的薄膜电极可产生稳定的阳极光生电流,且电流大小显著依赖于照射光的波长(λ),λ=320nm的光产生的光电流最大。另外,薄膜电极中的光电流大小与电极电位(U)有关。高于0.6V的电位可有效抑制光生电子向电解液的注入,并增大光生电子向导电基底的扩散速度,从而提高阳极光电流的大小。实验结果表明,纳米TiO2薄膜在紫外光传感器的制备方面具有较好的应用潜力。

英文摘要:

The uniform transparent porous nanocrystalline TiO2 films were prepared on ITO conductive glass and quartz glass substrates by sol-gel method. XRD and AFM measurement results showed that the TiO2 particles of the film were anatase phase and about 50nm in size. UV-vis absorption spectrum revealed that the prepared TiO2 film exhibited a strong absorption property to the ultraviolet (UV) light. The photoelectrochemical measurements performed by using a standard three-electrode system cell indicated that, the prepared film electrode showed a steady anodic photocurrent under UV illumination, and its intensity significantly depended on the wavelength of the light. The photocurrent produced by the light at 320nm is the largest. Furthermore, the intensity of the photocurrent in the film electrode related to the electrode potential. A potential more positive than 0.6V could effectively suppress the injection of photogenerated electrons to the electrolyte, and improve the diffusion velocity of the electrons to the conductive substrate, leading to an increase in the intensity of the anodic photocurrent. The experiment results suggested that the nanocrystalline TiO2 film shows a better application potential to the fabrication of UV sensor.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166