电沉积法制备TNTs/CdSxSey异质结及其光电性能研究

(整期优先)网络出版时间:2015-03-13
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以TiO2纳米管阵列(TNTs)为基底,采用电化学沉积法制备TNTs/CdSxSey异质结,在单一变量的基础上结合正交实验,探讨了络合剂的选择、沉积时间、沉积温度、Na2S2O3浓度、柠檬酸浓度、沉积电压等条件对TNTs/CdSxSey异质结光电压的影响。结果表明,当Na2S2O3浓度为0.009mol·L^-1、柠檬酸的浓度为0.025mol·L^-1时,在20℃、2.4V沉积电压下电化学沉积5min,获得的TNTs/CdSxSey异质结光电压值达0.2672V,优于同等条件下空白TNTs的0.0917V。XRD结果显示,CdSxSey的主要衍射峰位于2θ为26.276°、27.992°、51.285°、52.842°的位置,分别对应于标准卡片CdS0.25Se0.75的[002]、[101]、[112]、[201]晶面,属于六方晶系,在2θ为37.600°、47.565°处出现Se的单质峰,在2θ为62.728°、72.033°处出现六方晶系单质Cd的(110)、(112)晶面。根据EDS的数据分析可知,Cd、S、Se的原子个数百分比分别为2.57%,0.63%,4.76%,对Cd进行归一化处理后,可确定所得样品的化学式为TNTs/Cd1.02S0.25Se1.89,其中含0.02的单质Cd和1.14的单质Se,扫描电子显微镜(SEM)显示所制样品为50~100nm量子点。