二步阳极氧化法制备TiO_(2)纳米管阵列复合MoS_(2)的光电化学性能研究OA北大核心CSTPCD

目的 探索二步阳极氧化工艺对TiO_(2)纳米管复合MoS_(2)后样品的光电化学及半导体性能的影响。方法 利用直流脉冲稳压电源对TA1进行阳极氧化工艺处理,电压为40 V,使用的电解液为乙二醇+氯化铵水溶液,再采用220℃、6 h水热法在TiO_(2)纳米管上生长MoS_(2),得到TiO_(2)/MoS_(2)的异质结构。使用扫描电镜(SEM)观察样品的表面微观形貌,利用X射线衍射仪(XRD)分析二步阳极氧化复合MoS_(2)的晶体结构,采用光致发光光谱仪(PL)对样品光生电荷重组进行分析,使用EDS分析复合前后的成分变化,通过电化学工作站对制备的各类样品进行光电流密度、电化学阻抗和莫特肖特基曲线分析。结果 在50 min时一步阳极氧化TiO_(2)纳米管具备良好的电化学及半导体性能,再经过二步阳极氧化工艺制备了2-step TNTs样品,在此基础上复合MoS_(2),可以显著提高其电流密度,提升了大约60%,达到0.32m A/cm^(2),通过等效电路拟合得出此时的Rct为298?,光致发光强度明显减弱。结论 TiO_(2)纳米阵列能为MoS_(2)提供丰富的生长位点,也提供了许多载流子转移通道,通过协同作用来提升光电化学性能。通过二步阳极氧化法制备TiO_(2)纳米管阵列复合MoS_(2)的样品其电荷转移电阻明显降低,形成更便捷的电子传输通道,载流子的迁移速率变得更快,具有较高的电子-空穴分离效率。这一研究为二步阳极氧化复合膜的制备与性能改善提供了一种新的思路。