Fe的硫化物与TiO_2复合薄膜的制备、结构与性质

用溶胶凝胶法制备了TiO2薄膜,用热分解Fe[CS(NH2)2]2+法在TiO2薄膜表面制备了铁硫化合物颗粒。用XRD、SEM、TEM、EDS研究了退火温度、退火时间、初始溶液浓度、成膜厚度对铁硫化合物相组成与形貌的影响。结果表明,在550℃下退火的薄膜中,铁硫化合物以纯黄铁矿相(FeS2)存在。在400℃退火的薄膜中,Fe[CS(NH2)2]2+首先分解成复硫铁矿(Fe3S4),随着退火时间的增加逐渐转变成黄铁矿相与磁黄铁矿相(Fe1-xS)。TiO2膜是一层多孔膜,铁硫化合物覆盖在TiO2表面,颗粒尺寸随着初始溶液浓度减小从几个微米减小到十几个纳米;增加成膜厚度、退火时间,会使铁硫化合物的形貌按颗粒→岛(直径超过5μm的团聚物)→层的趋势变化。样品在可见光区光吸收率随着初始溶液浓度、退火时间、成膜厚度的增加而增加。