修飾對TiO2表面光伏特性的影響及其機(jī)制研究.pdf

1、近年來，納米半導(dǎo)體光催化劑受到人們的廣泛關(guān)注，其中納米TiO2因其具有氧化還原性強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好、無毒等優(yōu)點而被認(rèn)為是比較理想的光催化劑之一。但是由于存在光生電荷復(fù)合幾率高的瓶頸因素，性能仍有待于進(jìn)一步提高，而表面修飾是提高性能的有效途徑之一。為了深入理解和揭示表面修飾的作用，研究光生電荷性質(zhì)是非常有意義的?；谝陨戏治霰菊撐难芯苛肆姿岷土姿猁}對TiO2光伏特性的影響，進(jìn)而揭示光生電荷性質(zhì)。具體內(nèi)容如下：
　　 采用簡單的溶液浸

2、漬法實現(xiàn)磷酸對納米TiO2的表面修飾。適量的磷酸修飾顯著提高了TiO2的光伏響應(yīng)?；诓煌瑲夥諚l件下并結(jié)合電場輔助的光伏測試，揭示了O2對光生電子的捕獲是TiO2產(chǎn)生光伏信號的關(guān)鍵，并證實了磷酸表面修飾促進(jìn)了光生電子被吸附氧捕獲，提高了光生電荷的分離效率。瞬態(tài)吸收光譜測試結(jié)果解釋了光生電荷分離效率的提高是因為磷酸修飾延長了光生載流子的壽命，進(jìn)一步證實磷酸修飾促進(jìn)了吸附氧捕獲光生電子。光伏響應(yīng)的提高意味著光生電荷分離效率得到提高，深入地揭

3、示了磷酸修飾提高TiO2光催化活性的本質(zhì)原因。
　　 采用簡單的溶液浸漬法實現(xiàn)磷酸鈰對納米TiO2的表面修飾。與純TiO2相比，磷酸鈰修飾后光伏信號顯著下降?；贜2條件下的光伏響應(yīng)并結(jié)合電場輔助的光伏結(jié)果，證實Ce3+能夠捕獲光生空穴，從而改變光生電荷的動力學(xué)過程?；诓煌瑮l件下磷酸鈰對納米TiO2修飾樣品的光伏測試結(jié)果，進(jìn)一步證實了鈰離子只有以Ce3+的形式存在才能起到捕獲空穴的作用。Ce3+有捕獲空穴的作用，意味著磷酸鈰的