氣-液界面反應(yīng)組裝納米半導(dǎo)體薄膜及其光電化學(xué)性能.pdf

1、近年來，半導(dǎo)體薄膜材料受到廣泛的關(guān)注，被大量應(yīng)用于太陽能電池、光電化學(xué)分解水制氫、光電子器件、光學(xué)器件、生物醫(yī)藥等各個(gè)方面。本文發(fā)展了氣/液界面反應(yīng)組裝法，制備了Bi2O3/Bi2S3復(fù)合薄膜、CdS薄膜和TiO2薄膜，并研究了這些納米組裝半導(dǎo)體薄膜在光電化學(xué)性能和分解水制氫方面的應(yīng)用。具體內(nèi)容如下:
　　1.氣/液界面反應(yīng)組裝制備Bi2O3/Bi2S3納米復(fù)合半導(dǎo)體薄膜。將酸性Bi(NO3)3溶液與氨水和硫化銨溶液的蒸汽接觸，在

2、氣/液界面快速制備了Bi2O3/Bi2S3納米復(fù)合薄膜;研究了蒸汽接觸方式和時(shí)間對Bi2O3/Bi2S3復(fù)合半導(dǎo)體納米薄膜的光電化學(xué)性能的影響，并與單種Bi2O3或Bi2S3納米粒子薄膜的光電性能進(jìn)行了對比。結(jié)果表明，復(fù)合薄膜表現(xiàn)出更好的光電化學(xué)性能，并對此給出了合理解釋。
　　2.氣/液界面反應(yīng)組裝制備CdS納米薄膜。通過在CdCl2溶液表面滴加硫化鈉的乙醇水溶液和表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)，快速獲得了CdS納米半導(dǎo)體薄

3、膜。研究了該薄膜在含有不同犧牲劑的溶液中和可見光照射條件下的光電化學(xué)性能。我們發(fā)現(xiàn)，在堿性甲醇溶液中CdS納米薄膜在可見光照射下光電化學(xué)分解水制氫的過程中轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏腃d/Cd(OH)2/CdS納米復(fù)合薄膜，有利于增強(qiáng)其光電化學(xué)性能。
　　3.氣/液界面反應(yīng)組裝制備TiO2納米半導(dǎo)體薄膜。將配制好的鈦酸四異丙酯的乙醇水溶液滴在一定溫度的去離子水表面，即可在該溶液表面形成TiO2膜，再滴入十二烷基硫酸鈉(SDS)，則得到一層更致密的