TiO₂/SrTiO₃光子晶体薄膜的制备及光电催化性能

来源期刊：材料科学与工程学报2019年第3期

论文作者：李辰旸 吕斌 曾升 徐易扬

文章页码：352 - 356

关键词：自组装;光子晶体;TiO2;异质结;光电催化;

摘    要：以单分散聚苯乙烯（PS）微球在FTO导电玻璃表面自组装形成的蛋白石（Opal）结构为模板,使用溶胶-凝胶法进行TiO₂前驱体的填充,退火后制备出反蛋白石结构的TiO₂光子晶体薄膜。进一步通过水热反应将部分TiO₂反应生成SrTiO₃从而形成TiO₂/SrTiO₃异质结。通过多种手段技术表征了所制备材料和结构的晶型,形貌及其光电化学性能。研究结果表明,SrTiO₃的负载量和晶粒大小可以通过水热反应时间调控。在经过0.5h的水热反应后,SrTiO₃的负载量为9.6%,TiO₂/SrTiO₃薄膜保持了原有的光子晶体结构,且光电流增大了82%。TiO₂/SrTiO₃异质结构的形成能有效地促进光生载流子的分离,提高光电催化性能。