Mn掺杂CdSe量子点修饰Ti02纳米线基底/CdSe量子点化学修饰钛酸钠纳米管的研究制备

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TiO2一维纳米材料由于在太阳能电池,气敏传感器等方面有着潜在的应用前景而倍受关注,特别是从1998年日本的Kasuga小组首次采用水热法处理TiO2纳米颗粒,获得了新型的管状纳米结构材料以来,该方面的研究日益受到人们的重视.但是主要是集中在对其结构,成分和形成机理等方面,对其性质的研究很少.

而光电性能的研究是其在电子方面获得应用的基础. 而表面光电压谱仪是研究光电材料的重要检测仪器.它可以在不污染样品,不破坏样品形貌的条件下直接进行测试,也可测定那些透射光谱仪上难以测试的光学不透明样品,并且具有较高的灵敏度,在光生电荷动力学领域得到了广泛的应用.以巯基乙酸为中间体,把CdSe量子点修饰在钛酸钠纳米管上,并用透射电镜(TEM),X射线衍射(XRD),傅立叶变换红外光谱(FTIR)等工具进行了表征.结果表明CdSe量子点是化学修饰在钛酸钠纳米管上。

用表面光电压(SPS),场诱导表面光电压(FISPS),荧光(PL),紫外-可见(UV-vis)吸收等工具研究了用CdSe量子点修饰的钛酸钠纳米管的光电性能.结果表明,用CdSe修饰以后钛酸钠纳米管在UV-vis光区有很好的光伏响应,相对于单一体系的光伏响应范围有一定程度的拓宽,并且响应强度也有很大增强.在外电场的作用下,钛酸钠纳米管的表面光电压随正电场的增强而增强,随负电场的增强而减弱;而用CdSe修饰过的钛酸钠纳米管的表面光电压与此不同,主要表现在复合材料的表面光电压强度先随正电场的增强而增强,当正电场的强度达到一定值时,部分波段的表面光电压增强,而部分波段的表面光电压减弱.我们用漂移机制和扩散机制对这一现象作了解释。

用水热法制备了钛酸钠纳米管(Na2-xHxTi2O4(OH)2),并研究了退火温度对其光电性能的影响.结果表明,在退火温度T300℃时,表面光电压谱峰位随退火温度的变化几乎没有变动,但是响应阈值随温度的升高发生红移;而在T300℃时,表面光电压谱峰位和响应阈值均随退火温度的升高蓝移,在外电场的作用下,不同温度下处理的样品的光伏响应均向长波方向拓展.

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