Ti02Si复合材料的制备及其性能研究.pdf

《Ti02Si复合材料的制备及其性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第2期化学研究与应用Vo1．28，No．22016年2月ChemicalResearchandApplicationFeb．，2016文章编号：1004．4656(2016)02-0218-04Ti02／Si复合材料的制备及其性能研究何飞，李赢。，张欣倪才华，石刚r(1．江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡214122；2．江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室江苏无锡214122)摘要：为了提高单晶硅表面的光学利用效率，本文采用水热法在其表面生长一层平均棒长为900~50nm，直径为100~

2、20nm的金红石相TiO：纳米棒阵列。通过积分球反射光谱对这种TiO／Si复合材料进行抗反射性能表征，发现这种复合材料具有较好的抗反射性能；通过测量TiO／Si复合材料的光电流性能，发现其具有高效的光电转化效率，可有效提高太阳光的利用率；通过探讨TiO,／Si复合材料对亚甲基蓝的降解，发现其在光催化降解染料效率方面具有显著的提高效果。关键词：硅；二氧化钛；抗反射；光电转化效率；光催化中图分类号：O614．5文献标志码：AResearchonpreparationandpropertyofTiO2／Sic

3、ompositematerialsHEFei，LIYing，ZHANGXin，NICai．hua，SHIGang(1．SchoolofChemicalandMaterialEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China；2．NationalEngineeringLaboratoryforCerealFermentationTechnology，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China)Abstract：Toimprovethe

4、anfireflectiveperformanceofSi，rutileTiO2nanorods，withalengthof900~50nmandadiameterof100~20nm，werepreparedontheSurfaceofSiusingone-stephydrothermalmethod．TiO2／Sicompositepossessedagoodantireflectivepropertybycharacterizingintegratingspherespectralreflecta

5、nceofthiscomposite．TiO2／Sicompositeshowedsuperiorphoto—e】ec—tronconversionefficiencyandgothighersolarenergyutilizationbydetectingthephotovohaicperformanceofthiscomposite．Furthermore，TiO2／Sicompositeenhancedtheeficiencyofphotoeatalysisdegradationofdyemole

6、culesbyinvestigatingthedegradationactivityofmethyleneblue．Keywords：Si；02；antirefleetion；photo-electronconversionefficiency；photocatalysis硅作为一种半导体材料在光电材料⋯、太阳TiO相比于众多的n型半导体材料具有光照后不能电池【2等领域有着广泛的应用，但由于硅的折发生腐蚀、化学性质稳定、无毒、高羟基自由基产射系数(n=3．5)与空气的折射系数相差很大]，率、灭菌、价格底

7、、大表面积及小的晶体尺寸等良光波在界面处的反射损失较为严重。因此，必须好的物理化学性能等优点引，自从上个世纪七十在其表面加镀一层折射率为1．0-3．5之间的渐变年代，日本学者Honda和Fujishima首次发现TiO层材料来降低界面反射。TiO的折射率约为2．73具有光催化性能以来"，，以TiO为主的光催化(金红石型)，介于硅片与空气的折射率之间；且材料在环境污染处理91mJ、自清洁材料的合成⋯收稿日期：2015-07-05；修回日期：2015-09-02基金项目：国家自然科学基金项目(2140107

8、9)资助；高等学校博士学科点专项科研基金(20130093120003)资助；江苏省自然科学基金(BK20140158)资助联系人简介：石刚(1984．)，男，副教授，主要从事仿生材料的制备研究。E-mail：gangshi@jiangnan．edu．CB220化学研究与应用第28卷No．88—1175，a=b=0．4517nm，c=0．2940nm)相一2．4TiO，／Si复合材料的光电性能致。相比于粉末衍射，其(002)衍射峰峰强度的显