金屬氧化物作為一種重要的功能材料被廣泛應(yīng)用于光催化領(lǐng)域。ZnO是一種重要的n型寬帶隙半導(dǎo)體材料,禁帶寬度為3.37 eV,自然資源豐富、無(wú)毒、穩(wěn)定,具有良好的光學(xué)、磁學(xué)、電學(xué)及壓電性能。FTO為F摻雜的SnO₂,一種透明導(dǎo)電基質(zhì),被廣泛用作液晶顯示屏、太陽(yáng)能電池基底、光催化材料等。本文研究了在FTO基底上通過(guò)電沉積-熱氧化法制備Sn摻雜的ZnO復(fù)合薄膜的光電化學(xué)性能,考察了沉積電流密度、沉積時(shí)間、鍍液中添加劑聚乙二醇以及熱氧化條件對(duì)ZnO薄膜光電化學(xué)性能的影響。借助掃描電子顯微鏡（SEM）、X-射線光電子能譜（XPS）、X-射線粉末衍射儀（XRD）、透射電子顯微鏡（TEM）、光致發(fā)光光譜（PL）等表征手段探究了薄膜的形貌、結(jié)構(gòu)和組成,在0.2 mol·L^-1Na₂SO₄溶液中通過(guò)零偏壓下的時(shí)間-電流曲線（j-t）測(cè)試了樣品的光電化學(xué)性能。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:1、電沉積電流和時(shí)間的影響。以鋅片為對(duì)電極,FTO為工作電極,沉積電流密度分別設(shè)定為1.0-9.0 mA/cm²,沉積... 

【文章來(lái)源】：浙江師范大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

六邊纖鋅礦結(jié)構(gòu)氧化鋅的示意圖

23Figure 3.6 SEM patterns of the sample preparation in different electrodeposition time: 1200 s、300 s、400 s(a1-f1) before and (a2-f2)after calcination treatment ..6：不同電沉積時(shí)間：100 s、200 s、300 s、400 s 制備的樣品 XRD 圖：(a1-f1)煅燒(a2-f2)煅燒后。圖 3.7 為不同沉積時(shí)間制備的樣品的 SEM 截面圖。結(jié)果表明當(dāng)沉積時(shí) s 增加至 400 s 時(shí)，制得氧化膜的厚度由 1.2 μm 增加至 3.4μm。結(jié)合薄形貌分析，可見(jiàn)隨著沉積時(shí)間的延長(zhǎng)，薄膜的表面形貌和厚度都在變化的光電流相聯(lián)系，沉積 300 s 時(shí)得到的 ZnO 光電流最大，可能是由于其

ure 4.3 Morphologies of surface of oxide films in various temperature : a: uncalcined; b: 3c: 400℃; d: 500℃; e: 600℃;f: 700℃. 4.3 不同制備溫度下獲得的氧化膜的形貌圖：a:未煅燒; b: 300℃; c: 400℃; d: 500℃600℃;f: 700℃.結(jié)合光電流曲線圖與 XRD 圖，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)煅燒溫度高于 400℃時(shí)，隨著增加，樣品的形貌和結(jié)構(gòu)基本保持不變，樣品的光電響應(yīng)先增加后降低，這是由于隨著煅燒溫度增加，高溫下 ZnO 的結(jié)晶度增加，薄膜內(nèi)部應(yīng)變力得釋?zhuān)瑥亩沟脴悠返墓怆娏髟龃�。但�?dāng)煅燒溫度增加至 700℃時(shí)，由于熱氧度過(guò)高，基底 FTO 在高溫下熔融產(chǎn)生型變，基底型變帶來(lái)的導(dǎo)電層的破壞樣品的電阻增大，從而影響了樣品的光電化學(xué)性能。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]透明致密ZnO薄膜的恒電流沉積及生長(zhǎng)過(guò)程研究[J]. 彭芳,李效民,高相東,于偉東,邱繼軍.  無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2007(02)



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