TiO_2/MoO_3复合薄膜的制备及其电致变色性能研究

在导电玻璃上水热生长TiO_2纳米线,随后利用电沉积技术涂覆MoO_3薄膜,制备出TiO_2/MoO_3复合薄膜.通过X射线衍射、扫描电子显微镜表征证实了TiO_2/MoO_3复合薄膜的形成.利用电化学测试方法,在LiClO_4/PC溶液中对Li+的注入/抽出进行了研究,采用紫外可见分光光度计对薄膜着色、退色状态的光透过率进行测试.得到了切换时间、循环可逆性、光调制和着色效率等参数.对其电致变色性能进行分析,分析表明,与单一TiO_2和MoO_3薄膜的电致变色性能相比,复合薄膜的电致变色性能有明显增强.同时研究了不同厚度MoO_3薄膜对复合薄膜变色性能的影响,研究表明沉积6个循环MoO_3薄膜的TiO_2/MoO_3复合薄膜具有最佳的电致变色性能.

TiO_2/Graphene多孔微球对亚甲基蓝和乙醛的光催化活性

通过喷雾高温分解的方法制备了TiO_2多孔微球和TiO_2/Graphene多孔微球。石墨烯作为电子受体,能够增强TiO_2电子和空穴的分离效率。另外,石墨烯的引入提高了TiO_2对太阳光的利用率。在太阳光的照射下,TiO_2/Graphene多孔微球对亚甲基蓝具有较高的光催化活性,然而其对乙醛的降解和CO_2的生成均显示了较低的光催化活性。

多孔硅/TiO_2纳米线光阳极的制备及其光电催化性能

使用金属辅助化学刻蚀(MACE)法与水热法,改变贵金属粒子的刻蚀时间,制备不同n型多孔硅/TiO_2纳米线光阳极。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对光阳极样品进行表征,结果显示多孔硅宏孔的尺寸会随着刻蚀时间延长而增大,由0.1μm变化到0.4μm,多孔硅表面长有TiO_2纳米线为金红石相及少量锐钛矿相。测试结果显示刻蚀35 min的多孔硅/TiO_2样品具有最高的减反射率,在模拟太阳光下具有较高的光电流(光电流密度)活性,且在1.5 V外加偏压下具有最高的光电催化活性。这是由于刻蚀35 min的多孔硅基底具有优异的减反射性能,同时多孔硅与Ti O_2纳米线复合形成光阳极之后具有异质结效应和窗口效应,使得多孔硅/TiO_2纳米线光阳极具有优异光电化学性能。

多孔Si/TiO_2异质结的制备及对亚甲基蓝溶液的光电催化性能研究

通过金属辅助化学刻蚀(MACE)法并改变AgNO_3沉积溶液的浓度得到不同刻蚀形貌的多孔Si基底,再利用水热法在多孔Si基底上生长TiO_2纳米线,得到不同条件的多孔Si/TiO_2异质结材料。表征结果显示多孔Si/TiO_2异质结构被合成,且不同多孔Si基底对TiO_2纳米线的生长形貌具有一定影响。光电流测试结果显示0.01M的多孔Si/TiO_2异质结具有最高的光电流。同时光电催化结果也显示0.01M的多孔Si/TiO_2异质结具有最高的光电催化活性。实验结果分析在机理中进行解释。

WO_3/TiO_2复合薄膜的制备及其电致变色性能

使用水热法在掺氟SnO_2涂覆的导电玻璃(FTO)基板上生长TiO_2纳米线,随后在TiO_2纳米线上采用水热法生长WO_3纳米线,制备出WO_3/TiO_2复合薄膜。通过循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)、计时电量法(CC)等电化学测试技术研究了WO_3/TiO_2复合薄膜的电致变色性能;采用紫外分光光度计对薄膜的着色﹑漂白状态的响应时间进行测试。通过以上测试,计算得到了薄膜的循环稳定性﹑光调制﹑着色效率和切换时间(Y和X)等参数。结果显示WO_3/TiO_2复合薄膜的电致变色性明显提高,其中WO_3/TiO_2复合薄膜可逆性增加了6%,着色效率提高了40.96cm^2/C。