| 偏压控制Cu2O和Cu在TiO2表面的生长及其光电化学性质 |
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| 引用本文： | 姜春香,胡玉祥,董雯,郑分刚,苏晓东,方亮,沈明荣.偏压控制Cu2O和Cu在TiO2表面的生长及其光电化学性质[J].物理化学学报,2014,30(10). |
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| 作者姓名： | 姜春香 胡玉祥 董雯 郑分刚 苏晓东 方亮 沈明荣 |
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| 作者单位： | 苏州大学物理与光电能源学部,江苏省重点薄膜实验室,江苏苏州215006 |
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| 基金项目： | China，Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions，China.国家自然科学基金，江苏省国家自然科学基金，江苏省高等教育机构优势学科项目资助 |
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| 摘 要： | 基于TiO2/Ti电极在含Cu2+溶液中的循环伏安图,调节电沉积的沉积电压,我们在TiO2平整表面制备出Cu2O和/或Cu颗粒.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征,发现Cu2O和Cu有不同的生长机制:Cu2O颗粒在TiO2表面分散结晶,而Cu颗粒是在已生长的颗粒上成核,从而形成堆积颗粒结构.这是由于在Cu2O/TiO2界面和Cu/TiO2界面形成不同的能带结构,使得电子的转移方式不同.与纯TiO2光阳极比较,可以观察到Cu2O/TiO2和Cu/TiO2异质结构的光电流均有显著增强.特别地,存在一个电压区间使得Cu2O和Cu同时生长在TiO2表面,此时对应的光电流比较稳定并且能达到最大.紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱、电化学阻抗谱(EIS)和光电流—电压特性曲线均显示,Cu2O和Cu明显有助于光的可见光吸收,同时Cu/TiO2在光电转换过程中显示更宽波段的可见光利用率.此外,开路电压的增加、有效的电荷分离和电极/电解质界面上载流子的快速迁移也增强了材料的光电化学性质.
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| 关 键 词： | 氧化亚铜 铜 电化学沉积 光电化学性质 二氧化钛薄膜 |
Bias-Determined Cu2O and Cu Growth on TiO2 Surface and Their Photoelectrochemical Properties |
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| JIANG Chun-Xiang,HU Yu-Xiang,DONG Wen,ZHENG Fen-Gang,SU Xiao-Dong,FANG Liang,SHEN Ming-Rong.Bias-Determined Cu2O and Cu Growth on TiO2 Surface and Their Photoelectrochemical Properties[J].Acta Physico-Chimica Sinica,2014,30(10). |
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| Authors: | JIANG Chun-Xiang HU Yu-Xiang DONG Wen ZHENG Fen-Gang SU Xiao-Dong FANG Liang SHEN Ming-Rong |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Cuprous oxide Copper Electrochemical deposition Photoelectrochemical property Titatium oxide film |
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