1 太原学院 材料与化学工程系，山西太原030032
2 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150001
为了实现在无外部供能下对紫外光的有效探测，基于Ag修饰的Bi2O3纳米块（Ag/Bi2O3）纳米块制备了自供能紫外探测器。通过煅烧法制备Bi2O3纳米块，随后采用室温溶液法在其表面沉积Ag纳米粒子，进而成功制备了Ag/Bi2O3纳米块，且对所制备样品的晶体结构和微观形貌等进行了表征。结果表明，Ag/Bi2O3纳米块的平均尺寸约为1 μm，且Ag纳米粒子随机分布在Bi2O3纳米块表面。将涂覆Ag/Bi2O3纳米块的FTO作为工作电极，并进一步构建了自供能紫外探测器。在365 nm的紫外光照射下，Ag/Bi2O3纳米块紫外探测器能在零偏压下实现对紫外光的快速检测，这证实其具有自供能特性。相比于Bi2O3纳米块紫外探测器，Ag/Bi2O3纳米块紫外探测器的光电流得到明显提升，上升和下降时间分别缩短至29.1 ms和40.2 ms，并具有良好的循环稳定性。
紫外探测器 Bi2O3纳米块 Ag纳米粒子 自供能探测 ultraviolet photodetector Bi2O3 nanoblocks Ag nanoparticles self-powered detection
1 太原学院 理化系, 山西 太原 030032
2 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
3 聊城大学物理科学与信息工程学院 山东省光通信科学与技术重点实验室, 山东 聊城 252000
通过溶液法合成了PbSe/TiO2复合纳米管, 并对其进行了微观形貌、晶体结构等的表征。结果表明, 制得的样品是由PbSe和TiO2两种材料构成的复合材料, 致密、均匀的TiO2薄膜包覆在PbSe纳米管表面。以氙灯为模拟光源, 通过对甲基橙的降解研究了PbSe/TiO2复合纳米管的光催化性能。结果显示, PbSe与TiO2之间形成的异质结使PbSe/TiO2复合纳米管具有较高的光催化性能, 比纯PbSe纳米管的催化降解率提高了约4.5倍。另外,对PbSe/TiO2复合纳米管光催化稳定性也进行了研究。
硒化铅 二氧化钛 纳米管 异质结 光催化 PbSe TiO2 nanotube heterojunction photocatalysis
1 太原学院 物理系, 太原 030032
2 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院, 哈尔滨 150001
3 聊城大学 物理科学与信息工程学院 山东省光通信科学与技术重点实验室, 山东 聊城 252000
以液相沉积法在FTO衬底上制备了TiO2纳米管阵列, 在室温下利用光沉积法在TiO2纳米管表面修饰金属纳米Ag颗粒, 并采用SEM、EDS、XRD对样品的形貌、成分、结构等进行表征.实验结果表明, 制备的TiO2纳米管分布均匀, 由锐钛矿相组成, 并在管壁有明显的纳米Ag颗粒附着.以Pt为对电极制备了Ag/TiO2纳米管紫外探测器, 光响应测试结果表明, Ag/TiO2纳米管紫外探测器具有可见光盲特性, 可以实现对紫外光的探测.与TiO2纳米管紫外探测器相比, Ag修饰TiO2纳米管紫外探测器光电流密度提高至91 μA/cm2, 开关比可达2 251, 紫外探测性能显著提高.
TiO2纳米管 Ag纳米颗粒 紫外探测器 液相沉积法 光沉积法 TiO2 nanotubes Ag nanoparticles Ultraviolet detector Liquid phase deposition Photodeposition method
1 太原学院 物理系, 山西 太原 030032
2 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
采用液相沉积法在ITO衬底上以ZnO纳米棒阵列为模板合成了TiO2纳米管阵列, 并采用SEM、XRD对样品的形貌、结构等进行表征。在此基础上, 以空白ITO导电玻璃为对电极制备了光电化学型紫外探测器, 并对其光响应特性进行测试。实验结果表明, 制得的TiO2纳米管轻微弯曲, 由单一稳定的锐钛矿相组成。制得的自供能TiO2纳米管紫外探测器对300~400 nm紫外波段非常敏感而对可见光区无响应。在无外加偏压的条件下, TiO2纳米管紫外探测器能够对紫外光实现探测, 表现出自供能特性并且具有较高的光敏性。循环测试结果表明, 制得的自供能TiO2纳米管紫外探测器能够循环工作且性能稳定, 上升时间和下降时间分别为0.33 s和0.38 s。
TiO2纳米管 液相沉积法 紫外探测器 TiO2 nanotubes liquid phase depositon UV photodetector
1 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150001
2 太原学院 物理系， 山西 太原 030032
通过水热法在ITO衬底上成功合成了ZnO纳米棒，并以ITO为电极制备了ZnO纳米棒紫外探测器件。在室温下测试了所制备器件对紫外光的响应性能。测试结果表明，ZnO纳米棒对紫外光有很好的光响应，在0 V附近，ZnO纳米棒紫外探测器的灵敏度能达到1 500。此外，通过循环测试可以观测到ZnO纳米棒紫外探测器具有良好的重复性和稳定性。
ZnO纳米棒 水热法 紫外探测器 ZnO nanorods hydrothermal UV detector
