《《TiO2纳米复合薄膜光电化学性能的影响》》.pdf

物理化学学报(WuliHuaxueXuebao) November ActaPhys．一Chim．Sin．，2008，24(11)：1975—1980 1975 [Article】 www．whxb．pku．edu．cn 复合方式对MWCNTs／TiO2纳米复合薄膜光电化学性能的影响 张 维 崔晓莉 ， 江志裕 (复旦大学材料科学系，上海 200433； 复 日大‘学化学系，卜海市分子催化与新材料重点实验室，上海 200433) 摘要： 采用溶胶一凝胶法制备 r不同复合办式的系列多孽碳纳米管(multi—walledcarbonnanotubes，MWCNTs)／ TiO纳米复合薄膜电檄．通过SEM 表征了薄膜的表而形貌，并测定j-MWCNTs引入前后对TiO 晶型结构和光 吸收性能的影响以及不同复合 式‘的纳米复合薄膜的光电化学特性．结果表明，MWCNTsT／iO纳米复合薄膜表 面形成无序多孔的形貌，其光谱吸收边可拓展到可见光区；MWCNTs底层分布的纳米复合薄膜比纯TiO表现 Ⅲ史好的光电活性，而MWCNTs在表层分布及均匀分 的纳米复合薄膜的光电活性 财较差．依据载流子分离 原理探讨r不同复合 式对纳米复合薄膜光电性能的影响，底层分布MWCNTs的纳米复合薄膜由于MWCNTs 有效地收集传递电子并阻止载流子的复合从而提高了光电化学活性． 关键词 ：TiO。；多壁碳纳米管；光电化学性能；底层分布 中图分类号： 0644 EffectofCompositeM odesonPhotoelectrochem icalPropertiesof M W CNTs／TiO2NanocompositeFilm s ZHANGW ei CUIXiao—Li， JIANG Zhi．Yu (DepartmentofMaterialsScience，FudanUniversity,Shanghai 200433，P．R．China；2ShanghaiKeyLaboratoryofMolecular CatalysisandInnovativeMaterials,DepartmentofChemistry，FudanUniversity，Shanghai 200433，PR．China) Abstract： AseriesofnanocompositeofTiO，thinfilmsandmulti—walledcarbonnanotubes(MWCNTs)indifferent formswerepreparedbysol—gelmethods．Thesurfacemorphologiesofthenanocompositefilm swerecharacterizedvia scanningelectronmicroscopy fSEM 1．TheeffectsofinducingMWCNTsintoTiO，thin film onthe structureand absoprtionpropertiesofTiO2werecharacterizedbyX—raydiffraction(XRD)andUV—Visspectropbotometermethods． The nanocompositefilm swere also characterized by photoelectrochemicalmethods．Theresultsshowed htathte MW CNTs厂ri02nanocompositefilmswereporousandroughandtheabsoprtionedgecanextendtovisiblelightregion． ThephotoelectrochemicalpropertiesofTi0 couldbeev