铜掺杂TiO2纳米管阵列薄膜的制备及表征

作者：孙研豪; 刘一鸣; 张王刚; 温婧; 牛晓峰^*; 王红霞

来源：稀有金属材料与工程, 2019, 48(08): 2568-2573.

• Cu掺杂
• TiO2纳米管
• 阳极氧化
• 磁控溅射
• 光生电子-空穴

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。

• 单位
  太原理工大学