一种纳米有序构造的光电转换复合薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米有序构造的光电转换复合薄膜及其制备方法，该复合薄膜是由单晶金红石结构二氧化钛纳米短棒准定向阵列镶嵌于溶胶-凝胶锐钛矿结构二氧化钛纳米颗粒之间构成。制备方法依次包括配制酸洗液，制备含有四价钛离子的前驱体，制备单晶金红石纳米短棒准定向阵列薄膜，配制二氧化钛溶胶，制备复合薄膜等步骤。由于准定向单晶纳米短棒提供了光生电子向导电基体迁移的快速通道，其饱和光生电流密度是组成它的金红石纳米短棒阵列与溶胶-凝胶锐钛矿纳米颗粒饱和光生电流密度简单加和的2倍多。本发明制备方法简单、易行，重复性好。制备的复合薄膜均匀，结晶良好，纯度高，光电转换性能优异。可广泛应用于太阳能电池和电助光催化等领域。

主权项

1. 一种纳米有序构造的光电转换复合薄膜，其特征在于它是由单晶金红石结构二氧化钛纳米短棒准定向阵列镶嵌于溶胶-凝胶锐钛矿结构二氧化钛纳米颗粒之间构成的厚度为120～250纳米的复合薄膜，纳米短棒阵列中单根纳米短棒的直径为20～60纳米，长度为120～250纳米，锐钛矿纳米颗粒粒径为20～30纳米。