田西林
,
陶杰
,
陶海军
,
包祖国
,
汤育欣
,
李转利
,
张焱焱
稀有金属材料与工程
为使TiO2纳米管阵列电极更好地应用于太阳能电池中,采取恒压阳极氧化法在质量分数0.5%NH4F/甘油电解液中在钛基体上制备出TiO2纳米管阵列.采用XRD、SEM、电子顺磁波普仪(EPR)、交流阻抗法(EIS)和循环伏安法(CV)研究TiO2纳米管阵列电极的电子传输性能及界面性质,确定各电极反应过程对应的阻抗曲线,计算得出电极的电子传输动力学参数.研究表明,TiO2纳米管阵列电极表面发生三价钛化合物转化成四价钛氧化物的氧化反应,电极电阻明显降低,加速了电极-电解液界面电子扩散速度,有利于TiO2电极表面自由羟基的产生.
关键词:
阳极氧化
,
TiO2纳米阵列
,
循环伏安
,
交流阻抗
汤育欣
,
陶杰
,
陶海军
,
张焱焱
,
李转利
,
田西林
稀有金属材料与工程
采用射频磁控溅射在玻璃基片上制备了参数不同的钛膜,并选取钛膜在HF水溶液中恒压阳极氧化得到TiO2纳米管阵列.结果表明:溅射压强从0.1 Pa升至1.5 Pa,薄膜致密度显著下降,溅射压强以0.5 Pa为宜;溅射功率为105 w,溅射速率约为0.23 nm/s,溅射时间延长,薄膜厚度线性增加;衬底预热有利于提高膜的致密度和结晶性能,在衬底温度低于300℃时,钛晶粒在(002)晶面择优生长,当升温到更高温度时,(010)峰、(011)峰出现且强度升高,而(002)峰的强度降低:在室温下,当溅射功率小于150 W时,薄膜具有较高密度,晶粒生长各向异性,增至167 W时,钛晶粒在(002)晶面择优生长,呈明显柱状六方晶表面形态,且晶界有明显孔洞存在,致密度下降.将溅射功率为150 W,工作压力为0.5 Pa,溅射时间为1 h条件下所制备的钛膜在氧化电压为10 V、电解液为0.5%(质量分数,下同)HF水溶液中室温阳极氧化,得到高规整度的TiO2纳米管阵列.
关键词:
磁控溅射
,
钛薄膜
,
阳极氧化
,
TiO2纳米管阵列
