ＴｉＯ２纳米管阵列的制备及光电转化性能研究∗李荡ꎬ王雷ꎬ张杨ꎬ李远勋(凯里学院理学院ꎬ贵州凯里５５６０１１)摘要:先采用电化学沉积法ꎬ以ＺｎＣｌ２作为电沉积液ꎬ在ＦＴＯ导电玻璃基底上制备了ＺｎＯ纳米棒阵列结构ꎮ然后ꎬ以ＺｎＯ纳米棒阵列作为模板ꎬ采用溶胶－凝胶方法在其表面制备ＴｉＯ２薄膜ꎮ最后ꎬ用ＨＣｌ溶液去除模板ꎬ得到ＴｉＯ２纳米管阵列ꎮ通过扫描电子显微镜、Ｘ射线能谱仪、Ｘ射线衍射仪等技术对样品的结构、表面形貌及组成进行了表征ꎮ研究了电解液浓度对ＺｎＯ薄膜表面形态的影响ꎬ以及溶胶－凝胶过程中溶胶陈化时间对ＴｉＯ２结构的影响ꎮ并将ＴｉＯ２纳米管阵列作为染料敏化电池阳极ꎬ研究材料的光电转化效率ꎮ结果表明:电解液浓度为０.０１５ｍｏｌ/Ｌ时沉积的ＺｎＯ质量较高ꎬ以该条件下制备的ＺｎＯ为模板ꎬ陈化时间为１２ｈ时ꎬ可制备出尺寸均一ꎬ结构较好的有序ＴｉＯ２纳米管阵列ꎮ将陈化时间为１２ｈ下制备的ＴｉＯ２纳米管阵列组装至ＤＳＳＣ电池中ꎬ电池的效率可高达４０％ꎮ关键词:电沉积ꎬＺｎＯꎬＴｉＯ２ꎬ纳米管阵列ꎬＤＳＳＣ电池中图分类号:ＴＱ１７４文献标识码:Ａ文章编号:１００３￣６５６３(２０２３)０３￣００８０￣０５ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＴｉＯ２ｎａｎｏｔｕｂｅａｒｒａｙｓ∗ＬＩＤａｎｇꎬＷＡＮＧＬｅｉꎬＺＨＡＮＧＹａｎｇꎬＬＩＹｕａｎｘｕｎ(ＳｃｈｏｏｌｏｆＳｃｉｅｎｃｅꎬＫａｉｌｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＫａｉｌｉ５５６０１１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＴｈｅＺｎＯｎａｎｏｒｏｄａｒｒａｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｏｎＦＴＯｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｇｌａｓｓｓｕｂｓｔｒａｔｅｂｙｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈＺｎＣｌ２ａｓｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｌｉｑｕｉｄ.ＴｈｅｎꎬｔｈｅＴｉＯ２ｔｈｉｎｆｉｌｍｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｓｏｌ－ｇｅｌｍｅｔｈｏｄｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅＺｎＯｎａｎｏｒｏｄａｒｒａｙ.ＦｉｎａｌｌｙꎬｔｈｅｔｅｍｐｌａｔｅｗａｓｒｅｍｏｖｅｄｗｉｔｈＨＣｌｓｏｌｕｔｉｏｎｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅＴｉＯ２ｎａｎｏｔｕｂｅａｒｒａｙ.Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗ...
