SiW12、PbS对提高TiO2纳米管光电转换效率的协同效应

复合薄膜可以改善TiO2纳米管在光电转换时电子-空穴易复合和吸收光谱范围窄的缺陷.用电沉积法将多酸H4SiW12O40(SiW12)沉积在TiO2纳米管表面形成SiW12/TiO2纳米管复合薄膜,再用连续离子层吸附反应法(SILAR)将PbS吸附到SiW12/TiO2纳米管复合薄膜表面,形成PbS/SiW12/TiO2纳米管复合薄膜,所得薄膜的光电转换效率相较TiO2纳米管提高了 57倍.X射线衍射和扫描电镜表征结果表明,用电沉积法和连续离子层吸附反应法实现了 PbS/SiW12/TiO2纳米管复合薄膜的制备;紫外可见吸收光谱测试表明,复合薄膜的光吸收带边扩展到了可见光区域;电化学阻抗测试表明,复合薄膜具有更高的电子转移速率;荧光光谱测试表明,复合薄膜拥有更小的电子-空穴复合率.以上结果说明,SiW12、PbS与TiO2纳米管复合,很好地抑制了 TiO2纳米管电子-空穴的复合,并拓宽了吸收光谱范围,能显著提高TiO2纳米管的光电性能.