纳米Ag₂S/TiO₂异质复合薄膜的制备和光电性能

金立国^1,2，吴泽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。以硝酸银（AgNO3）及硫化钠（Na2S）分别为银源和硫源,采用化学浴沉积技术在TiO2薄膜上沉积制备了纳米硫化银敏化的异质复合薄膜。采用X射线衍射（XRD）、电子扫描电镜（SEM）、电子透射电镜（TEM）、紫外-可见吸收光谱（UV-vis ab-sorbance spectra）对薄膜结构和性能进行表征,并对制备的复合薄膜组装光电化学电池进行了光电性能测试。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。异质复合薄膜中硫化银以尺寸为3-5nm范围内纳米颗粒形式存在。UV-vis absorbancespectra证实量子点的量子限域效应。光电化学性能测试表明,该复合薄膜具有光电响应特性,但光电性能信号随时间发生衰减现象。

关键词：纳米Ag2S;TiO2;光电化学电池;异质复合薄膜;水热法;EHD;化学浴沉积;