磷钼酸/二氧化钛复合薄膜的结构及光致变色性能

利用溶胶-凝胶法制备了磷钼酸/二氧化钛（PMoA／TiO2）复合薄膜。通过红外光谱（FT-IR）、原子力显微镜（AFM）和X射线晶体衍射（XRD）对复合薄膜的组成和结构进行了表征。利用紫外／可见吸收光谱（UV-vis）和电子自旋共振光谱（ESR）对复合膜的光致变色性能进行了研究。FT-IR分析结果表明，Keggin结构磷钼酸分子的基本结构在复合薄膜中仍然存在，在PMoA与TiO2界面间形成了Mo—O—Ti键电荷转移桥。AFM结果表明复合前后TiO2薄膜以及复合膜光照前后的表面形貌发生了显著变化。复合膜具有可逆的光致变色性质，在紫外光照下，复合薄膜由无色变为蓝色，蓝色薄膜在空气中暗处放置后可恢复为无色。ESR结果表明TiO2受紫外光激发产生光生电子，导致PMoA发生光还原反应，生成杂多蓝。PMoA／TiO2体系的光致变色过程是按照电子迁移的机制进行的。