[發(fā)明專利]一種具有寬譜帶吸收的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體敏化TiO2薄膜及制備方法無(wú)效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201210421655.7 | 申請(qǐng)日： | 2012-10-26 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN102938330A | 公開（公告）日： | 2013-02-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 丁旵明;梁培培;徐傳粉 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 華東師范大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01G9/20 | 分類號(hào)： | H01G9/20;H01G9/042;C01G23/053 |
| 代理公司： | 上海藍(lán)迪專利事務(wù)所 31215 | 代理人： | 徐筱梅;張翔 |
| 地址： | 200241 *** | 國(guó)省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 具有 寬譜帶 吸收 無(wú)機(jī) 半導(dǎo)體 tio sub 薄膜 制備 方法 | ||
1.一種具有寬譜帶吸收的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體敏化TiO2薄膜，其特征在于：該薄膜由多種具有不同窄能帶隙的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體納米晶共同敏化的TiO2納米線陣列組成，并在TiO2納米線表面形成一種梯度能帶隙覆蓋層，該覆蓋層對(duì)太陽(yáng)光不同波段范圍均有響應(yīng)；其該薄膜具體結(jié)構(gòu)為：TiO2納米線/窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體I/窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體II/窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體III，以此類推；其中窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體I的能帶隙小于TiO2且導(dǎo)帶能量高于TiO2，窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體II的能帶隙小于窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體I且導(dǎo)帶能量高于窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體I，窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體III的能帶隙小于窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體II且導(dǎo)帶能量高于窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體II，以此類推。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有寬譜帶吸收的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體敏化TiO2薄膜，其特征在于：所述的窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體為鋅、鎘、汞、銅、銀、錫、鉛或鉍金屬的硫化物，或者為硒化物或碲化物。
3.一種權(quán)利要求1所述的具有寬譜帶吸收的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體敏化TiO2薄膜的制備方法，其特征在于該方法包括以下具體步驟：
a、利用水熱合成法在摻氟的SnO2?導(dǎo)電玻璃上制備TiO2納米線陣列薄膜；
b、采用溶液沉積法在TiO2納米線表面包覆一層ZnO層，干燥、煅燒后得到TiO2/ZnO納米線陣列薄膜；
c、在惰性氣體保護(hù)下，采用離子置換法將TiO2/ZnO薄膜中ZnO層全部置換成窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體I層，得到TiO2/窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體I納米線陣列薄膜；
d、在惰性氣體保護(hù)下，采用離子置換法將TiO2/窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體I納米線陣列薄膜中窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體I層部分置換成窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體II層，再將無(wú)機(jī)半導(dǎo)體II層部分置換成窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體III層，依次類推，在TiO2納米線表面形成由多種窄能帶隙無(wú)機(jī)半導(dǎo)體構(gòu)成的梯度能帶隙覆蓋層，得到具有寬譜帶吸收的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體敏化TiO2薄膜。
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