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锥状TiO2纳米带制备及光电性质研究

张清林 , 王小件 , 王黎明 , 樊超 , 夏明霞 , 潘安练

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.02.001

采用化学气相沉积法,利用金属钛片为钛源,在金属Pd颗粒的催化下原位生长了锥状TiO2纳米带.扫描电镜(SEM)、XRD和透射电镜(TEM)表征结果表明所制备的锥状TiO2纳米带长度为数十微米,接近基底的底端宽度为1~4μm,顶端形成几十纳米的尖端;此纳米带晶型为金红石结构;锥状TiO2纳米带生长方向是长度方向为[110],横向是[001]方向.对比实验验证了金属Pd颗粒对锥状TiO2纳米带的生长初期起着重要的作用.笔者认为纳米带生长的初期由VLS生长机制决定,而固态Ti原子的扩散对锥状纳米带的形成起着重要的作用.单根TiO2纳米带不同位置的微区拉曼谱均有442 cm-1、604 cm-1两个响应带,分别对应着TiO2金红石相Eg和A1g的拉曼活跃模式.表面光电压谱的研究发现锥状TiO2纳米带具有良好的光电特性,在光催化、光电器件等领域具有潜在应用前景.

关键词: 锥状TiO2 , 纳米带 , 化学气相沉积 , 表面光电压 , 微区拉曼

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