导电玻璃上室温沉积钛膜及TiO2纳米管阵列的制备与表征.pdf

理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao) December A cta Phys. Chim. Sin., 2008, 24(12) ：2191-2197 2191 [Article] 导电玻璃上室温沉积钛膜及TiO 纳米管阵列的制备与表征 2 育欣 陶 杰 张焱焱 吴 涛 陶海军 包祖国 (南京航空航天大学材料科学与技术学院, 南京 210016) 摘要： 在掺氟的杂nO (FTO)导电玻璃衬底上采用射频磁控溅射的方法室温沉积纯Ti 薄膜, 以NH F/甘油为电 2 4 解液, 经电化学阳极氧化得到结构有序、微米级的TiO2 纳米管阵列/FTO 复合结构, 并通过场发射扫描电子显微 镜(FESEM) 、X 射线衍射(XRD) 以及 电化学的方法对纳米管阵列进行了表征. 研究表明, 在氩气气压为0.5 Pa, 功率为150 W, 时间为0.5 h 条件下在导电玻璃上室温沉积获得钛膜的结构为晶带T 型组织, 表面均匀性好且致 密度较高; 在电压为30 V 下, 随着阳极氧化时间从1 h 延长至3 h, 纳米管的管径从50 nm 增加到75 nm, 纳米管 的长度从750 nm 增至1100 nm 后减至800 nm, 管壁由平滑变为波纹状; 随氧化电压的升高, 纳米管管径逐渐增 大, 而表面覆盖 逐渐减少, 可通过在稀的HF 溶液(0.05%(w, 质量分数)) 中超声清洗去除; 此外, 瞬态 电流测 试表明结晶的电极表现出更好的 电转换性能, 紫外光照射下能促进TiO2 生载流子有 分离, 在热处理温度 为450 益时, 具有较高的 电化学性能. 关键词： 射频磁控溅射; 室温; FTO 导电玻璃; TiO 纳米管阵列; NH F/甘油 2 4 中图分类号： O646; TG146.2; TQ153.6 Preparation and Characterization of TiO Nanotube Arrays via 2 Anodization of Titanium Films Deposited on FTO Conducting Glass at Room Temperature TANG Yu Xin TAO Jie ZHANG Yan Yan WU Tao TAO Hai Jun BAO Zu Guo (College of Ma