铟锡掺杂氧化物与溶剂辐射分解产物的相互作用

《The Journal of Physical Chemistry C》：Indium Tin-Doped Oxide Interactions with Solvent Radiolysis Products

透明导电氧化物（TCOs）如氧化铟锡（ITO）在辐照溶液环境中表现出介孔结构形成及表面配位特性变化，其光电化学性能在100 kGy剂量下仍保持稳定，证实了TCOs在辐照溶剂体系中的实用价值。

　　

透明导电氧化物（TCOs），如掺铟锡氧化物（ITO），作为电子产品的关键组件被广泛使用，同时也是催化、能量转换反应和能量存储应用的理想电极基底。最近，研究人员发现它们在调控溶液中锕系元素氧化态方面具有显著效果。尽管这类材料作为电极材料非常受欢迎，但以往的研究主要集中在TCO材料在空气中的直接辐射分解现象，而很少探讨其在溶液环境中的行为，这限制了我们对高辐射环境下溶剂辐射分解产物与这些基底之间相互作用的基本理解。本研究利用紫外-可见光谱（UV–vis）、扫描电子显微镜、光电化学和X射线光电子能谱技术，分析了水、硝酸水溶液以及正十二烷在γ射线照射下产生的辐射分解产物对玻璃基底上ITO薄膜的组成、表面物种分布和能带结构的影响，并考察了这些变化与吸收剂量的关系。结果表明，在各种溶剂中暴露于γ射线的ITO介孔薄膜电极会积累缺陷，并且其表面和界面性质会随溶剂类型及辐射剂量的不同而发生变化。这些电极在累积高达100 kGy的γ射线剂量后仍能保持其电化学性能，并且光电化学性能得到提升，从而证实了它们在受电离辐射作用溶剂环境中的适用性。