ZnS/CdTe量子点敏化TiO2纳米薄膜的制备方法，涉及一种TiO2纳米薄膜。制备钛基体试样，在试样表面制备TiO2纳米管阵列膜，再制备CdTe量子点敏化TiO2纳米薄膜，最后制备ZnS/CdTe量子点敏化TiO2纳米薄膜。在白光照射下，这种薄膜可使连接的不锈钢等金属在腐蚀性介质中的电极电位大幅度下降，且在暗态时还可较长时间地维持对不锈钢等金属良好阴极保护效应。具有高效光生阴极保护效应。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种TiA纳米薄膜，尤其是涉及一种aiS/cdTe量子点敏化TiA纳米薄膜的制备方法。
技术介绍
半导体二氧化钛(TiO2)具有优良的光电化学性质，已广泛应用于太阳能电池、光催化降解污染物以及光解水制氢等领域。有人报道，当把光照下的T^2薄膜通过导线与金属连接，产生的光生电子通过导线转移到金属表面，使其电极电位降低，能对金属起到阴极保护的作用，即所谓的光生阴极保护。因此，TiO2薄膜的制备和在金属腐蚀控制中的应用引起了腐蚀研究者的高度重视。尽管从理论上讲，光生阴极保护作用利用TiA半导体的光电性能，不消耗电能，更环保，具有诱人的应用前景；但是由于二氧化钛是宽禁带的半导体(3. &V)，对于大部分的可见光都不能进行有效的吸收，同时产生的光生电子-空穴对在暗态下的复合速度快，光生阴极保护作用在没有光照时难以维持。针对以上问题，目前在光生阴极保护研究方面尚需开展大量的研究。在光催化和太阳能电池研究方面，有些已取得较好的进展，例如，为提高打02对太阳光的利用率，使其吸收范围扩展到可见光区，如对TiO2薄膜进行掺杂(8、Tu Y FiHuang S Y，SangJ P. et al. Preparation of Fe—doped TiO2 nanotube arrays and their photocatalytic activities undervisible light. Materials Research Bulletin， 2010,45(2) :224-229 ；9^ Nakamura R, Tanaka Τ, Nakato Y. Mechanism for visible light responses in anodic photocurrents at N-doped TiO2 filmelectrodes. Journal of Physical Chemistry B，2004，108 (30) :10617-10620)或敏化处理等(10、 Zhu G，Xu T，Lv T A，et al. Graphene-incorporated nanocrystalline TiO2 films for CdS quantumdot-sensitized solar cells . Journal of Electroanalytical Chemistry，2011，650(2) :248-251 ；IKXuX Q，Xu G. Electrochemical impedance spectra of CdSe quantume dots sensitized nanocryStallineTiO2 solar cells . Science China-Chemistry, 2011, 54(1) :205-210)，还有把不同能级的半导体(WO3(12、Subasri R， Shinohara Τ,Mori K. TiO2-based photoanodes for cathodic protection of copper. Journal of the Electrochemical Society，2005，152(3) :B105_B110 ;13、Zhou M JiZeng Z0, Zhong L. Energy storage ability and anti-corrosion protection properties of Ti02-Sn02system. Mater. Corros,2010,61 (4) :324-327), SnO2(14^ Tetsu T， Shuichi S，Yoshihisa 0，et al. TiO2-WO3 Photoelectrochemical Anticorrosion Systemwith an Energy Storage Ability. Chem. Mater, 2001,13 :2838-2842 ； 15^ Zhou M J, Zeng Z 0，Zhong L. Photogenerated cathode protectionproperties of nano-sized Ti02/W03 coating . Corrosion Science，2009，51 (6) :1386-1391)等)与耦合 Ti02，作为光照下电子的储存库，减缓光生电子-空穴对的复合率，并在暗态下将这些电子转移到金属，在一定时间内继续起阴极保护作用。量子点敏化处理，可作为一种对TiA薄膜进行改性的方法。由于量子点的大小尺寸可以调节，因此能大幅度提高TiO2对太阳光的利用率。同时，由于一个光激发子可以在量子点中产生多对电子-空穴对，因此又能很好地增强TiA的光电响应；另外，由于量子点半导体与 TiO2 形成的特殊阶梯结构(16、Chi C F, Cho H W, Teng H S, et al. Energy level alignment, electron injection, and charge recombination characteristics in CdS/ CdSe cosensitized Ti02photoelectrode. Applied Physics Letters,2011,98(1)),因此可能使经过敏化处理过的TW2在暗态下也具有一定的阴极保护效果。CdTe作为一种理想的光电转换材料，其禁带宽度为1.47eV，与太阳光谱匹配良好，对TiO2敏化处理，可能具有更好的光电响应。目前，CdTe的制备主要是在酸性溶液中，采用化学浴沉积法(17、Gao X F, Li H B, Sun W T, et al. CdTe Quantum Dots-Sensitized TiO2 NanotubeArray Photoelectrodes. Journal of Physical Chemistry C，2009，113 (18) :7531-7535),电沉积法(18, Seabold J A, Shankar K, Wilke R H Τ, et al.Photoelectrochemical Properties ofHeterojunction CdTe/ TiO2 Electrodes Constructed Using Highly Ordered TiO2 Nanotube Arrays. Chemistry of Materials, 2008, 20 (16) :5266-5273)或溶胶凝胶法(19、Li Y S, Jiang F L, Xiao Q, et al. Enhanced photocatalytic activities of TiO2 nanocomposites doped with water-soIublemercapto-capped CdTe quantum dots. Applied Catalysis B-Environmental, 2010,101 (1-2) :118-129)等，方法比较复杂。有关在碱性溶液中制备方法的报本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜荣归，张娟，朱燕峰，郭亚，林昌健，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：
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