杨 飞，梁 伟，薛晋波，赵兴国，张王刚

(太原理工大学 a.现代科技学院；b.材料科学与工程学院；c.新材料工程技术研究中心，太原 030024)

二氧化钛(TiO2)是一种多功能半导体氧化物材料，具有稳定的化学性质，良好的电子接收及传导性能，安全无毒、价格低廉、较高的光催化活性的优点，广泛的应用于太阳能电池[1-2]、光催化降解污染物[3]等领域。但锐钛矿相TiO2是宽禁带半导体，禁带宽度约3.2 eV，光响应范围在入射光波长小于387.5 nm的紫外光区域，仅占太阳光的5%，对太阳光的利用率低[4]。同时，由于TiO2半导体的光生电子和空穴复合率高，量子效率低[5]，影响其光电转换效率，限制其在太阳能电池等方面的应用。常用贵金属沉积[6-7]、金属离子修饰[8]、窄禁带半导体复合[9-10]、非金属离子掺杂[11-12]等来抑制TiO2光生电子和空穴的复合，提高TiO2对可见光的吸收，进一步扩展其光响应范围。

TiO2和窄带系半导体复合形成异质结，能抑制分离电荷再复合，扩宽光谱响应范围，提高可见光吸收效率和光电转换效率。Ⅱ-Ⅳ族半导体硒化镉(CdSe)是一种直接跃迁型半导体，禁带窄，禁带宽度为1.7 eV，其导带能级高于TiO2的导带能级，CdSe中产生的载流子容易注入TiO2的导带，降低了光生电子-空穴对的复合，同时可以通过改变CdSe纳米颗粒的分散性和尺寸，调节复合薄膜的吸收带边，从而提高其光电转换效率。电化学沉积是制备CdSe常用的方法之一，具有反应温度低、基底形状任意、薄膜厚度可控和成本低的优点[13]。因此，本实验采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列，再通过电化学法在TiO2纳米管上沉积CdSe纳米颗粒，达到半导体的复合，研究不同电化学沉积方法和酒石酸钾钠的添加对CdSe/TiO2纳米管阵列复合薄膜的微观结构及光电化学性能的影响。……