Tio2納米管陣列的沉積改性與物性研究（簡體書）

吳玉程，男，1962年出生，中國科學院理學博士，合肥工業大學副校長，材料學教授、博士研究生導師，主要研究方向：納米材料與功能復合材料；材料表面與涂層技術。擔任教育部金屬材料工程和冶金工程教學指導委員會委員，中國儀表材料學會常務理事，中國顆粒學會超微顆粒委員會理事等。近年來指導博士后4人、博士研究生12人、碩士研究生20多人，先后主持了國家自然科學基金、國家留學回國人員啟動基金、教育部博士點基金、國家重點新產品研究計劃和安徽省重大科技攻關等20多項項目研究，獲得安徽省科技進步獎、中國機械工業科技進步獎和安徽省高校科技獎等，獲得授權發明專利1項，發表論文100多篇，其中被SCI、EI收錄60多篇。

盤榮俊、吳玉程所著的《TiO2納米管陣列的沉積改性與物性研究》從有利于后續功能化改性的納米管陣列的制備出發，通過掌握CdS及CdSe在TiO2納米管內的沉積機理，實現其在納米管內的可控沉積。然后將特定功函的金屬沉積在CdSe／CdS／TiO2材料上。改性過程將窄帶半導體材料的可控沉積、改性成分長效保護、異質結／Schottky結等多重技術結合起來，探求TiO2納米管陣列改性材料的性能與各相關參數的關系及其電荷傳輸機制，將為納米TiO2光催化劑、光電轉換器件等的發展開辟一個新的方向，為設計和制備具有良好光電轉換性能、光催化性能的器件和新型功能薄膜提供依據。

第1章 緒論
1.1 引言
1.2 高度有序的TiO2納米管陣列薄膜的應用
1.2.1 光電解水制氫
1.2.2 光催化
1.2.3 太陽能電池
1.2.4 傳感器
1.2.5 儲氫
1.2.6 生物醫學
1.2.7 其他
1.3 高度有序的TiO2納米管陣列薄膜的制備
1.3.1 模板法
1.3.1.1 以氧化鋁為模板
1.3.1.2 以納米線為模板
1.3.2 陽極氧化法
1.3.2.1 TiO2納米管陣列的形成機理
1.3.2.2 制備參數對TiO2納米管陣列結構及性能的影響
1.4 高度有序的TiO2納米管陣列薄膜的改性
1.4.1 染料敏化
1.4.2 離子摻雜
1.4.2.1 非金屬離子摻雜
1.4.2.2 金屬離子摻雜
1.4.3 金屬沉積
1.4.4 窄帶半導體改性
1.4.4.1 CuO／Cu2O改性
1.4.4.2 Fe2O3改性
1.4.4.3 CdX(X=S、Se、Te)改性
1.5 本文研究內容和意義
第2章 陽極氧化電流密度對Ti02納米管陣列形貌的影響
2.1 引言
2.2 實驗材料與方法
2.2.1 實驗原料、試劑及儀器
2.2.2 實驗過程和技術路線
2.2.2.1 TiO2納米管陣列膜的制備
2.2.2.2 TiO2納米管陣列表征
2.3 實驗結果與分析
2.3.1 陽極氧電流密度對TiO2納米管陣列形貌的影響
2.3.2 TiO2納米管陣列的XRD分析
2.4 本章小結
第3章 CdS、CdSe在TiO2納米管內的沉積機理與物性
3.1 引言
3.2 實驗材料與方法
3.2.1 實驗原料、試劑及儀器
3.2.2 實驗過程和技術路線
3.2.2.1 CdS在Ti02納米管內沉積改性
3.2.2.2 CdSe在TiO2納米管內沉積改性
3.3實驗結果與分析
3.3.1 CdS在TiO2納米管內沉積改性
3.3.1.1 浸漬時間對CdS形貌的影響
3.3.1.2 先期導入離子濃度對CdS形貌的影響
3.3.1.3 離子導入順序對CdS形貌的影響
3.3.1.4 洗滌對CdS形貌的影響
3.3.1.5 CdS形貌對改性納米陣列的光學性能的影響
3.3.1.6 CdS形貌對改性納米陣列的光電性能的影響
3.3.2 CdSe在TiO2納米管內沉積改性及其性能
3.3.2.1 Se2-溶液中浸漬時間對CdSe形貌的影響
3.3.2.2 CdSe改性納米管陣列的光學性能
3.3.2.3 CdSe改性納米陣列的光電性能
3.4本章 小結
第4章 Cds-CdSe在TiO2納米管內可控共沉積及物性
4.1 引言
4.2 Cdse／CdS／TiO2納米復合功能材料的構筑
4.2.1 合成工藝
4.2.2 參數控制
4.3 材料表征與性能檢測
4.3.1 改性材料微結構
4.3.2 改性材料的光學性能
4.3.3 改性材料的光電性能
4.4 實驗結果與討論
4.4.1 改性材料微結構
4.4.1.1 CdS改性前后納米管陣列的微觀結構
4.4.1.2 CdSe改性后的CdS／TiO2納米管微觀結構
4.4.2 改性材料的光學性能
4.4.2.1 改性材料的UV-vis光譜分析
4.4.2.2 改性材料的光學能帶隙
4.4.3 改性材料的光電性能
4.4.3.1 改性材料的I-V曲線
4.4.3.2 改性材料的最大光電流與沉積層厚度的關系
4.4.3.3 改性材料的最大光電流與改性材料內徑的關系
4.5 本章小結
第5章 Pt在cdse／CdS／TiO2復合材料上的沉積及物性
5.1 引言
5.2 Pt改性復合材料制備工藝
5.2.1 實驗原料
5.2.2 Pt-TiO2復合材料中Pt含量的設計
5.2.2.1 沉積電壓、時間對沉積過程的影響
5.2.2.2 Pt-TiO2體系中Pt含量的控制
5.2.2.3材料結構表征與性能測試
5.2.3 Pt-CdSe／CdS／TiO2復合材料的制備
5.2.3.1 參數控制
5.2.3.2 材料結構表征與性能測試
5.3實驗結果與討論
5.3.1 沉積電壓、時間對Pt-TiO2納米管陣列性能的影響
5.3.1.1 Pt-TiO2納米管陣列的微觀結構
5.3.1.2 Pt-TiO2納米管陣列的光學性能
5.3.1.3 Pt-TiO2納米管陣列的光電性能
5.3.1.4 不同負載方式對Pt-TiO2納米陣列性能的影響
5.3.2 Pt-CdSe／CdS／TiO2納米管陣列的表征
5.3.2.1 Pt-CdSe／CdS／TiO2材料的微觀結構
5.3.2.2 Pt-CdSe／CdS／TiO2材料的光學性能
5.4 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 總結
6.2 創新之處
6.3 工作展望
參考文獻