TiO2纳米管刻蚀生长机理及其光电性能

采用盐酸将有序排列的TiO_2纳米棒刻蚀成纳米管,并推测了生长机理。刻蚀过程中,凹陷沿棒生长方向自上而下由内而外产生,最终形成管式结构。大量纳米线围绕成具有方形空心截面的纳米管,高温下将完全分裂。TiO_2纳米管的光电转换效率远高于纳米棒,最高值(3.26%)出现在140℃刻蚀温度。纳米管比表面积增加和长度缩短分别对光电性能起到正反两方面作用。此外,煅烧导致纳米管断裂和聚集,光生载流子定向转移的难度增加,光电转换效率降低。