CdS量子点敏化纳米TiO2异质薄膜的制备和表征
来源期刊:功能材料2010年第9期
论文作者:金立国 李继伟 韦天新 翟锦 赵晓旭 张显友
文章页码:1604 - 1607
关键词:CdS量子点;TiO2;异质薄膜;水热法;EHD;化学浴沉积;
摘 要:以异丙醇钛(C12H28O4Ti)为主要原料合成氧化钛(TiO2)前驱体溶胶,并结合230℃水热处理得到TiO2溶胶,利用电流体动力学(EHD)技术在掺氟氧化锡导电(FTO)玻璃基片上镀膜,450℃高温煅烧制备具有多级结构锐钛矿TiO2纳米薄膜。以硝酸镉(Cd(NO3)2)及硫化钠(Na2S)分别为镉源和硫源,采用化学浴沉积技术在TiO2薄膜上沉积制备了量子点敏化的异质薄膜。采用X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)、电子透射电镜(TEM)以及紫外-可见吸收光谱(UV-Vis absorbance spectra)对薄膜结构和性能进行表征。结果表明,纳米TiO2薄膜具有亚微米球簇堆积结构,球簇之间形成尺寸连续分布的微纳通道,便于溶液的浸润和离子的表面吸附。敏化制备异质薄膜中硫化镉以量子点状态存在,晶粒尺寸为3~5nm范围内。UV-Vis吸收光谱证实量子点的量子限域效应,吸收发生蓝移现象。
金立国1,2,李继伟1,韦天新2,翟锦3,赵晓旭1,张显友1
1. 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院2. 北京理工大学理学院化学系3. 北京航空航天大学化学与环境学院
摘 要:以异丙醇钛(C12H28O4Ti)为主要原料合成氧化钛(TiO2)前驱体溶胶,并结合230℃水热处理得到TiO2溶胶,利用电流体动力学(EHD)技术在掺氟氧化锡导电(FTO)玻璃基片上镀膜,450℃高温煅烧制备具有多级结构锐钛矿TiO2纳米薄膜。以硝酸镉(Cd(NO3)2)及硫化钠(Na2S)分别为镉源和硫源,采用化学浴沉积技术在TiO2薄膜上沉积制备了量子点敏化的异质薄膜。采用X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)、电子透射电镜(TEM)以及紫外-可见吸收光谱(UV-Vis absorbance spectra)对薄膜结构和性能进行表征。结果表明,纳米TiO2薄膜具有亚微米球簇堆积结构,球簇之间形成尺寸连续分布的微纳通道,便于溶液的浸润和离子的表面吸附。敏化制备异质薄膜中硫化镉以量子点状态存在,晶粒尺寸为3~5nm范围内。UV-Vis吸收光谱证实量子点的量子限域效应,吸收发生蓝移现象。
关键词:CdS量子点;TiO2;异质薄膜;水热法;EHD;化学浴沉积;