TiO2/SrTiO3光子晶体薄膜的制备及光电催化性能

摘要

以单分散聚苯乙烯(PS)微球在FTO导电玻璃表面自组装形成的蛋白石(Opal)结构为模板,使用溶胶-凝胶法进行TiO2前驱体的填充,退火后制备出反蛋白石结构的TiO2光子晶体薄膜.进一步通过水热反应将部分TiO2反应生成SrTiO3从而形成TiO2/SrTiO3异质结.通过多种手段技术表征了所制备材料和结构的晶型,形貌及其光电化学性能.研究结果表明,SrTiO3的负载量和晶粒大小可以通过水热反应时间调控.在经过0.5h的水热反应后,SrTiO3的负载量为9.6％,TiO2/SrTiO3薄膜保持了原有的光子晶体结构,且光电流增大了82％.TiO2/SrTiO3异质结构的形成能有效地促进光生载流子的分离,提高光电催化性能.