材料的纳米可控制备技术在贵金属新材料开发中的应用

纳米可控制备技术可对贵金属的微结构进行设计和可控制备,可按照性能需要制备出具有特定微结构和功能的贵金属新材料,将纳米结构与贵金属的优异特性结合,是减少贵金属用量并提高其性能的有效手段,已成为贵金属材料研究的一个崭新方向和材料科学的研究热点。结合作者研究团队在纳米可控制备技术开发贵金属新材料领域的研究,评述了近年来国内外在该领域的主要进展和成果。

Ag/TiO_2/ITO紫外探测器的制备及其光电性能

采用胶体晶体模板技术,结合磁控溅射工艺,制备出光电性能较为优异的Ag反点阵列/TiO_2/ITO三明治结构紫外探测器。通过扫描电子显微镜(SEM)、XRD、四探针测试仪及半导体参数测试仪对探测器的微观结构和光电性能进行了测试与表征。结果表明:反点阵列孔径对探测器光电性能影响较为显著;随着孔径增大,探测器的暗电流逐渐增大,光电流先增大后减小,响应时间逐渐延长;孔径为4.2μm时,探测器的光电性能达到最佳;孔径较大的反点阵列电极,具有较高的电导率、较低的紫外光透过率以及较大的光生电子-空穴的复合概率。

银反点阵列/TiO_2材料的制备及光催化性能研究

采用胶体晶体模板技术和磁控溅射工艺,制备了银反点阵列修饰TiO_2薄膜。用扫描电子显微镜、X射线衍射、紫外-可见分光光度计和四探针测试仪等手段对复合薄膜的结构和光催化性能进行了表征。结果表明,银反点阵列具有优良的导电性能,可有效抑制光生载流子的复合,增强载流子输运的效率,使TiO_2的光催化性大幅提升。

Au/TiO2阵列材料的制备及其光催化性能研究

利用纳米自组装技术,结合溶胶凝胶工艺,制备了反蛋白石结构Au/TiO_2阵列材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)等手段对考察了复合薄膜的结构和光催化性能。结果表明,Au/TiO_2阵列材料具有大比表面积特性和相互贯通的孔道结构,更有利于金纳米粒子的均匀分布和反应物质的传输,因此取得了优异的光催化性能。

MSM结构TiO_2基紫外探测器的制备及光电特性研究（英文）

采用RF磁控溅射技术在石英衬底上生长了厚度可调的锐钛矿相TiO_2薄膜,继而采用光刻技术在薄膜上生长了Ag叉指电极,获得了MSM结构TiO_2基紫外探测器。I-V特性测试结果表明,Ag与TiO_2之间表现出优良的欧姆接触特性,所制备探测器为欧姆接触。此外,TiO_2薄膜厚度对探测器的光电性能影响显著,当薄膜厚度达到197 nm时,光电性能达到最高。此时,光电流高出暗电流近2.5个数量级,紫外光区的响应度高出可见光区近2个数量级。所制备Ag/TiO_2MSM紫外探测器表现出明显的光敏性和可见盲特性。