铜掺杂TiO₂纳米管阵列薄膜的制备及表征

来源期刊：稀有金属材料与工程2019年第8期

论文作者：孙研豪 刘一鸣 张王刚 温婧 牛晓峰 王红霞

文章页码：2568 - 2573

关键词：Cu掺杂;TiO₂纳米管;阳极氧化;磁控溅射;光生电子-空穴;

摘    要：提出了一种磁控溅射和阳极氧化相结合制备Cu掺杂TiO₂纳米管（Cu-TNT）阵列的方法。掺杂后的样品通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和X射线光电子能谱（XPS）等手段对其结构和光电性能做了研究与分析。结果表明:Cu以离子形态均匀地掺杂进入TiO₂纳米管中,且为取代掺杂;Cu掺杂对TiO₂纳米管（TNT）的生长具有抑制作用,对TNT的形貌有明显影响;Cu掺杂对TNT晶体生长取向也有明显影响,抑制锐钛矿（101）晶面的生长,使（101）晶面产生晶格畸变、晶面间距变宽并促进锐钛矿（004）晶面的择优生长。瞬态光电流响应分析表明Cu掺杂TNT有利于抑制光生电子-空穴对的复合速率,提高太阳能利用率。