APP下载

Au/ZnO/ TiO2复合薄膜的制备及光电转换性质

2016-01-06张春燕张胜义

化学研究 2015年2期

王 蕾,张春燕,张胜义

(安徽大学 化学化工学院,安徽 合肥 230601)

Au/ZnO/ TiO2复合薄膜的制备及光电转换性质

王蕾,张春燕,张胜义*

(安徽大学 化学化工学院,安徽 合肥 230601)

摘要:以含有Au和ZnO纳米颗粒的氢氧化钛溶胶作为成膜液,通过浸渍-提拉及灼烧处理在导电玻璃表面制备Au/ZnO/TiO2复合薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对所得产物进行表征.结果表明,Au和ZnO纳米颗粒均匀地分布在多孔TiO2薄膜上,通过TiO2、ZnO和Au三组分的协同效应促进了光吸收和电荷分离,使Au/ZnO/TiO2复合薄膜具有较好的光电转换性质,可用作太阳能电池材料.

关键词:二氧化钛;金;氧化锌;复合薄膜;光电转换性质

众所周知TiO2材料具有独特的光电性质,可以用作太阳能电池电极材料[1-4].然而,由于TiO2材料带隙较宽,对于光的吸收主要集中在紫外区,因而影响了对太阳光的利用率.为了增强TiO2材料对可见光的吸收,人们研究了许多基于TiO2的复合材料.ZnO的电化学性质活泼,并且具有良好的电子转移特性,因此引起了人们的广泛关注.ZnO与TiO2均为n型半导体,且具有相似的能带结构,将二者复合在一起可以产生协同效应,促进光生电子转移,并且能减小带隙,从而提高太阳光的利用率,因此研究人员利用多种方法制备了ZnO/TiO2复合物,并将其用于光电转换和光催化领域[5-9].此外,Au可以提高TiO2材料在可见光区的吸收率,因此近年来研究人员将纳米棒、纳米管、树枝状等多种形貌的Au负载在TiO2表面,并研究了所得复合物的光电转换性质[10-13].为……

登录APP查看全文