納米TiO-,2-復(fù)合膜光致界面電荷轉(zhuǎn)移特性研究.pdf

1、納米半導(dǎo)體材料TiO2以其優(yōu)異的光電特性，已成為光催化和光電化學(xué)太陽(yáng)能電池研究領(lǐng)域最重要的材料之一。目前人們正試圖通過(guò)各種方法降低光生電子—空穴對(duì)的復(fù)合幾率，拓展TiO2光譜響應(yīng)范圍，以提高其光催化活性和光電轉(zhuǎn)換效率。 本文采用離子束濺射法制備納米TiO2及其與半導(dǎo)體ZnO，ZrO2的復(fù)合膜，采用旋轉(zhuǎn)涂膜法用多吡啶釕配合物對(duì)所制備樣品進(jìn)行表面敏化。利用表面光電壓譜(SPS)和場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜(EFISPS)測(cè)定樣品的禁帶寬度和

2、表面態(tài)能級(jí)，分析各薄膜的光電轉(zhuǎn)換特性和光致界面電荷轉(zhuǎn)移的機(jī)理。本文中選用的復(fù)合半導(dǎo)體材料ZnO，ZrO2的禁帶寬度與TiO2接近，兩材料在復(fù)合時(shí)能級(jí)匹配較好；對(duì)復(fù)合薄膜進(jìn)行表面敏化改善TiO2光電特性的方法目前研究較少，具有較高的價(jià)值；試驗(yàn)中所使用的兩種多吡啶釕配合物敏化劑均為新合成的釕的配合物。 試驗(yàn)結(jié)果表明多吡啶釕配合物敏化的TiO2復(fù)合膜具有良好的能帶結(jié)構(gòu)，不但能有效促進(jìn)光生電子和空穴分離，而且還拓展了TiO2光譜響應(yīng)范圍