刘海乐，吐尔逊·阿不都热依木†，刘 雄，如仙古丽·加玛力，邹东娜，拿吾尔斯汗·赛尔克江，唐新生
(1.新疆大学 化学学院，新疆 乌鲁木齐 830017；
2.新疆大学 化工学院，新疆 乌鲁木齐 830017)
常见的宽带隙材料有TiO2[1]、ZnO[2]、SnO2[3]和NiO[4].其中TiO2具有良好的物理化学性能和价格低廉等优势，被广泛应用于光电能量转换领域.Ji等报道了一种具有TiO2/Si异质结的紫外光探测器，在365 nm紫外光照射下显示出较高的入射光子-电流转换效率以及快速响应时间[5].TiO2用作紫外光探测器材料时，表现出低光响应速度和高暗电流的特性.由于TiO2是一种n型半导体材料，通过将TiO2与p型半导体结合以制作p-n异质结紫外探测器，可有效改善TiO2的固有缺陷.Wang等报道了一种高灵敏度的p-n异质结紫外探测器，器件的异质结由TiO2NRs和聚苯胺组成，器件的响应性能得到了极大提高.紫外光探测器在365 nm紫外光照射下显示出高光电流[6].因此，与无机半导体紫外光电探测器相比，无机/有机异质结紫外探测器结合了无机和有机材料的优点，提供了一种新的紫外检测方法.
导电聚合物作为紫外检测的p型材料已引起广泛关注.常见的导电聚合物包括聚（3,4-丙烯二氧噻吩）（PPro DOT）[7]、聚吡咯[8]、聚苯胺[9]等.聚（3,4-丙烯二氧噻吩）具有载流子迁移率快、热稳定性好、易于制备、溶液处理能力强、宽能带隙和可调节功能[10]的特点.如Zhang等发现将（9,9-二己基芴）（PFH）在TiO2NRs上旋涂，获得的器件显示出低暗电流和良好的响应[11].Dhar等用PEDOT:PSS/ZnO制备了一种紫外检测器，具有很强的检测能力.这项工作中的对比研究表明，聚合物的引入提高了器件的性能[12].
本文以3,4-丙撑二氧噻吩单元封端，吡啶为中间单元的三联体为单体（3,4-丙撑二氧噻吩为给体单元、吡啶为受体单元），制备新型含吡啶单元给受体共轭聚合物/TiO2复合物，并将复合材料应用在紫外光探测上.ProDOTPy上的N原子与TiO2NRs上的氧空位结合，两者具有协同作用，可以提高由TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料组装的紫外光探测器的响应.因此，将带吡啶基团的聚合物沉积到TiO2NRs表面上并用作紫外光电探测器的材料.通过FT-IR、XRD、UV-vis、SEM对TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料的结构进行一系列表征，并研究了引入的吡啶基团对TiO2NRs紫外光电探测器性能的影响.
1.1 实验试剂及材料
试剂：3,4-丙撑二氧噻吩、2,5-二溴吡啶、正丁基锂（n-BuLi）、钛酸四丁酯、浓盐酸、无水乙醇、乙腈，以上试剂产自上海阿拉丁化学试剂厂，且均为分析纯.
仪器：UV-2450型紫外-可见光谱仪，EQUINOX-55型红外光谱仪，AXS-D8型X-射线粉末衍射仪，S-4800型扫描电子显微镜，CHI660C型电化学工作站，KSL-1200X型马弗炉，ZF-20A型紫外光光度计.
1.2 TiO2 NRs的制备
根据文献[13]报道的方法，在超声波清洗条件下，用无水乙醇、丙酮和水清洗FTO基底.向烧杯中加入15 mL去离子水和15 mL浓盐酸（36%），搅拌10 min，然后向烧杯中加入0.5 mL钛酸四丁酯，搅拌30 min.将FTO基底和烧杯中的液体添加到热液釜中，170 ℃下保持180 min.在马弗炉中450 ℃下煅烧FTO基底2 h.由于有限的载流子传输通道和高结晶质量的优势，TiO2NRs被选为提高电荷收集效率的材料.
1.3 2,5-二（2-（3,4-丙撑二氧噻吩）基吡啶）的合成
氮气气氛下向四氢呋喃中加入一定量的ProDOT，将混合溶液冷却至-78 ℃.向上述溶液中加入14.68 mL n-BuLi和16.7 mmol ZnCl2，0 ℃下持续搅拌60 min.然后将0.865 mmol Pd(PPh3)4和8.78 mmol 2,5-二溴吡啶迅速添加到溶液中，80 ℃下回流72 h.将混合物冷却至室温，用乙醇和去离子水交替洗涤，真空条件（60 ℃）下干燥.最后，将单体命名为2,5-二（2-（3,4-丙撑二氧噻吩基））吡啶，记为ProDOT-Py，合成过程见图1.
图1 ProDOT-Py的合成过程图
1.4 TiO2 NRs/PProDOT-Py复合物的制备
三电极系统中，工作电极为TiO2NRs，参比电极为Ag/AgCl电极，对电极为Pt电极[14].电解液的成分为0.01 mol/L PProDOT-Py、0.1 mol/L TBAPF6和CH2Cl2[15].循环伏安法模式下，电压范围为0～1.3 V，扫描速率为50 mV/s，电化学聚合循环次数为3.
1.5 紫外光电探测器的组装
紫外光电探测器由TiO2NRs和TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料组装而成.在FTO基底上生长的TiO2NRs电极和TiO2NRs/PProDOT-Py复合电极以面对面方式组装（图2）.功率密度为0.35 mW/cm2，紫外光波长为365 nm.
图2 TiO2 NRs/PProDOT-Py复合材料的制备流程图
2.1 单体BPE的核磁氢谱（1H-NMR）
ProDOT-Py单体的1H-NMR光谱如图3所示（400 MHz,C2D6SO）.ProDOT单元桥环上O-CH2-CH2-CH2-O的氢在2.20（m,4H）、4.08（m,4H）、4.25（m,4H）处发生裂分，出现多重峰.δ在6.89（s,2H）处出现的峰是ProDOT单元中噻吩环上α位的氢.δ在8.03（m,2H）、8.97（s,1H）处出现的质子峰对应于吡啶环上的氢[16－17].此外，在δ2.4～2.5这个范围内是溶剂C2D6SO出现的峰.
图3 ProDOT-Py单体的1H-NMR光谱
2.2 TiO2 NRs/PProDOT-Py复合物的合成
图4（a）是PProDOT-Py的形成过程.聚合采用循环伏安法，电位范围为0～1.3 V.电化学聚合的过程中观察到TiO2NRs的颜色由亮白色变为深蓝色，颜色变化表明PProDOT-Py已经生长到TiO2NRs的表面上.电化学聚合过程中，PProDOT-Py的氧化电位为0.95 V.图4（b）是PProDOT-Py在TiO2NRs上的电化学聚合过程，聚合循环次数为3，在二氯甲烷中LiClO4的线性扫描速率为50 mV/s.聚合过程中随着循环次数的增加，聚合链进一步增加.PProDOT-Py在TiO2NRs表面的聚合机理为异相成核[18].衬底表面能是异相成核的决定性因素.它通常发生在表面杂质或缺陷位置，此处有效表面能较低，具有较低自由能势垒，有利于成核.通过在空气气氛中退火，TiO2NRs的表面缺陷增加，如氧空位和碳杂质，这些均降低了TiO2NRs的表面能，并促进了PProDOT-Py在TiO2NRs表面上的生长.
图4 （a）TiO2 NRs/PProDOT-Py的极化曲线图；
（b）PProDOT-Py的电化学聚合过程循环伏安曲线
2.3 形貌分析
图5（a～b）表明TiO2NRs几乎均匀、密集且垂直地生长在FTO基底上.图5（c～d）显示了复合材料具有多孔三维结构，聚合物均匀地覆盖在TiO2NRs表面，并呈现纤维形态.出现这一结果的原因是TiO2NRs具有Lewis活性中心，可以与聚合物中的N原子和O原子形成配位键.TiO2NRs的表面有羟基，可以形成氢键吸附各种化合物.有研究表明，含氮芳香杂环（吡啶）可以与TiO2形成配位键和供体-受体结构[19].TiO2NRs表面的羟基可以通过氢键与芳香杂环中的N原子结合，在TiO2NRs表面生成的PProDOT-Py呈现纤维状结构，可以促进电子的传输，增强复合材料对紫外光的响应性.图5（e～i）是制备的TiO2NRs/PProDOT-Py复合物中N/C/O/S/Ti元素的mapping谱图.可以观察到N元素均匀地分布在TiO2NRs表面，mapping谱图证实了PProDOT-Py在TiO2NRs上均匀聚合，并且还说明PProDOT-Py的N元素和S元素会和TiO2NRs表面的氧空位结合，两者存在协同效应，形成强有力的吸附.
图5 （a，c）TiO2 NRs和TiO2 NRs/PProDOT-Py的俯视SEM谱图；
（b，d）TiO2 NRs和TiO2 NRs/PProDOT-Py的横截面SEM谱图；
（e～i）TiO2 NRs/PProDOT-Py的mapping谱图
2.4 X-射线衍射光谱分析
图6是TiO2NRs/PProDOT-Py、TiO2NRs、PProDOT-Py的XRD谱图.在36.1°、54.4°、62.1°和69.8°处出现的峰对应于金红石相TiO2NRs的（101）、（211）、（002）和（112）晶面位置，在26.39°、33.65°、51.48°、61.65°和65.85°处的衍射峰是由FTO基底中SnO2特征衍射峰引起的[20].PProDOT-Py的XRD谱图显示出FTO基底具有较宽且比较尖锐的衍射峰，但这并不是PProDOT-Py的特征衍射峰.因为PProDOT-Py在25°出现较宽的衍射峰[21]，与FTO基底在26.05°出现的特征衍射峰重叠[22]，这可能导致FTO基底的特征衍射峰覆盖PProDOT-Py的特征衍射峰.TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料的曲线中，显示出了TiO2NRs的特征峰和PProDOT-Py的特征峰，说明TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料制备成功.加入PProDOT-Py后，TiO2NRs的（002）晶面的特征衍射峰强度下降了，这可能是由于PProDOT-Py覆盖TiO2NRs所致.
图6 TiO2 NRs/PProDOT-Py、TiO2 NRs、PPro DOT-Py的XRD谱图
2.5 红外光谱分析
图7是TiO2NRs/PProDOT-Py、TiO2NRs、PProDOT-Py的红外谱图.位于3 333、651 cm－1处的峰源自TiO2NRs.在1 438、1 356、1 304 cm－1处的峰归因于PProDOT-Py环中的C-C和CC伸缩振动.位于1 239、1 072 cm－1处的两个峰归因于C-O-C的弯曲振动.在2 850～3 100 cm－1处的峰归属于PProDOT-Py芳香环上C-H键的伸缩振动.1 663 cm－1处是PProDOT-Py吡啶环中的CN伸缩振动.位于1 485、1 567 cm－1处的峰归因于PProDOTPy中ProDOT单元上的C-C和CC伸缩振动，噻吩环C-S键分别在918、843、692 cm－1处出现峰值[14].TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料中同时拥有上述特征峰.以上结果证明TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料中TiO2NRs和PProDOT-Py的存在.
图7 TiO2 NRs/PProDOT-Py、TiO2 NRs、PPro DOT-Py的红外谱图
2.6 紫外-可见吸收光谱分析
图8是TiO2NRs/PProDOT-Py、TiO2NRs、PPro DOT-Py的紫外-可见吸收光谱.TiO2NRs/PProDOTPy光谱中，465～800 nm范围内出现一个宽的吸收峰，这是由于PProDOT-Py主链中噻吩环上的π-π*跃迁导致的.TiO2NRs光谱中，350～400 nm范围内表现出明显的吸收.TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料的吸收峰比PProDOT-Py的吸收峰宽且强，表明TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料的共轭度增强，PProDOTPy结构中吡啶环上的N元素可以有效与TiO2NRs上的氧空位结合，使得PProDOT-Py与TiO2NRs之间产生协同效应.因此在紫外光的照射下，TiO2NRs/PPro DOT-Py复合材料可以提升TiO2NRs的载流子转移速率，有利于TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料对紫外光检测.
图8 TiO2 NRs/PProDOT-Py、TiO2 NRs、PPro DOT-Py的紫外-可见吸收光谱
2.7 X-射线能谱分析
通过XPS对TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料和PProDOT-Py进行表征[14].如图9（a）是在533.01、458.96、400.13、288.39和155.43 eV下的O 1s、Ti 2p、N 1s、C 1s和S 2p峰的位置，表明TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料中含有C、N、S、O和Ti原子，而PProDOT-Py聚合物中含有C、N、O和S原子.图9（b）是TiO2NRs/PProDOTPy中Ti的XPS光谱，表明Ti 2p1和Ti 2p3的峰值分别为465、459.29 eV；
TiO2NRs的Ti 2p3和Ti 2p1峰与报道的相比没有明显变化[23].图9（c）是TiO2NRs/PProDOT-Py复合物和PProDOT-Py的S 2p光谱，表明在163.8、165.2 eV时有两个强度值，对应于S的自旋分裂双峰，而在163.7、165.0 eV时的峰值归因于S的氧化.图9（d）是TiO2NRs/PProDOT-Py复合物和PProDOT-Py的C 1s光谱，表明在284.9、286.3、288.2 eV处分别观察到C-C、C-S和CO键的特征碳原子.图9（e）是TiO2NRs/PProDOT-Py复合物和PProDOT-Py的N 1s光谱，在398.8、401.1 eV处的峰是TiO2NRs/PProDOT-Py复合物的CN和C-N键.图9（f）是TiO2NRs/PProDOT-Py复合物和PProDOTPy的O 1s光谱，在533.1、530.7 eV处的峰值是TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料的C-O-C和C-O键，533.0、532.3 eV处的峰值是PProDOT-Py复合材料的C-O-C和C-O键.基于上述分析，与TiO2NRs相比，TiO2NRs/PProDOTPy复合材料中的S 2p和O 1s峰向低结合能方向移动.此外，TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料中的N 1s峰向高结合能移动.这种化学相互作用主要是由TiO2NRs表面上的Lewis活性中心和羟基与PProDOT-Py结构中具有孤对电子的N原子和S原子形成配位键，TiO2NRs表面上的羟基与PProDOT-Py中的N原子形成氢键.这些相互作用提高了复合材料中TiO2NRs的光生电子空穴传输能力，降低载流子的复合率，从而可以提高复合材料的紫外检测效率.
图9 TiO2 NRs/PProDOT-Py、TiO2 NRs、PProDOT-Py的XPS能谱
2.8 能带隙分析
通过紫外-可见光谱和循环伏安法进一步讨论和分析TiO2NRs/PProDOT-Py提高紫外检测效率的原因.可从图10（a）中PProDOT-Py的紫外-可见吸收曲线（据公式(1)）获得PProDOT-Py的吸收带边缘.通过计算可以得出PProDOT-Py的光学能隙为1.83 eV.图10（b）表明PProDOT-Py的氧化电位（EOX）为0.63 eV.据公式（2）可以计算出PProDOT-Py的EHOMO为-5.32 eV（真空能级）.据公式（3）得到ELUMO-3.49 eV（真空能级）.根据文献[24]的方法，当标准氢电极用作TiO2的参考电极时，TiO2的导带能级（CB）和价带能级（VB）的相对值分别为-4.05 eV（真空能级）和-7.25 eV（真空能级）.PProDOT-Py和TiO2的能级匹配表明，这两种材料可以很好地结合形成导电材料.因此，由PProDOT-Py和TiO2结合形成的复合材料比TiO2具有更强的载流子转移能力.
图10 （a）PProDOT-Py的紫外-可见光谱；
（b）PProDOT-Py在0.1 mol/L四丁基六氟磷酸铵乙腈溶液中的循环伏安图
2.9 电压-电流性能测试
图11是TiO2NRs/PProDOT-Py在不同偏压以及365 nm紫外光下的Tafel曲线.随着正向偏压的增加，器件的光电流迅速增加.与在黑暗条件下相比，TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料在光照条件下光电流有很大的提高，说明制备的TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料具有优异的紫外光探测性能.这是由于TiO2NRs紫外光电探测器的性能受自身表面氧气的吸附和解吸过程的影响.在黑暗条件下，由于TiO2NRs表面自身具有的氧空位以及缺陷将空气中游离的O2分子吸附在TiO2NRs的表面上变成O－2[O2(g)+e－→O－2(ad)]；
在紫外光照射下，TiO2NRs表面上吸附的O－2会发生解吸[O－2(ad)+hv→O2(g)]，同时TiO2NRs表面也会产生载流子，它们越过p-n异质结区形成光电流，这将促进电流的快速增加，因此器件就可以将紫外光转换为电信号.TiO2NRs/PProDOT-Py的Tafel曲线是不对称的，并且具有整流特性，表明TiO2NRs和PProDOT-Py形成p-n异质结[25].随着反向偏置电压的增加，器件具有较低的反向饱和电流.光电流和暗电流之间的间隙很大（低于3 V），表明TiO2NRs/PProDOTPy复合材料可以有效分离光生电子和空穴.PProDOT-Py的最低未占据分子轨道（ELUMO-3.49 eV vs NHE）低于TiO2（CB-4.05 eV vs NHE），这提高了分离效率.TiO2导带中激发的电子可以以相对较低的能量转移到PProDOT-Py的ELUMO中.PProDOT-Py的电子俘获效应抑制TiO2NRs中电子和空穴的复合.表明在5 V的条件下，TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料具有最佳的紫外光电探测性能.
图11 TiO2 NRs/PProDOT-Py在不同偏压下和365 nm紫外光的Tafel曲线
2.10 电流-时间性能测试
图12是TiO2NRs/PProDOT-Py在偏压为1～6 V以及5次循环下的I-T曲线.该器件在高压偏压下对紫外光表现出良好的光敏性.主要原因是光生载流子的输运受TiO2NRs/PProDOT-Py器件中p-n异质结的形成和偏压的影响.此外，TiO2NRs/PProDOT-Py器件的表面具有复杂的微观结构和特殊的物理化学性质，这也会影响器件的光敏性.由于在氧气中退火，TiO2NRs表面的氧空位增加.吸附的氧分子从TiO2NRs中捕获自由电子，可以减少缺陷界面状态并增加耗尽宽度.这阻碍了电极和PProDOT-Py之间的自由电子传输，并降低了暗电流.450℃时，由于TiO2NRs的晶格在金红石转变过程中被破坏，TiO2NRs/PProDOT-Py异质结构的粗糙度增加[26].电流主要由少数载流子的漂移运动控制（偏置电压为1～4 V）.TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料的光电流远大于暗电流，因为在紫外光照射下，光生载流子的浓度增加.在5～6 V的偏压下，由于器件光敏性的降低和电场中载流子输运过程的增强，光电流和暗电流之间几乎没有差别.
图12 TiO2 NRs/PProDOT-Py在不同偏压以及5次循环下的I-T曲线
用365 nm紫外光照射TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料，导致器件的光电流和暗电流随着偏压的增加而增加.在不同的偏置电压下，响应度（R）、探测率（D*）和外量子效率（EQE）可通过以下公式计算：
式中：Ipc和Idark分别表示光电流和暗电流；
P表示光功率密度；
S表示单晶探测器的有效面积；
q表示基本电荷；
h表示普朗克常数；
c表示光速；
λ表示激发光的波长[27].
在365 nm紫外光照射（0.35 mW/cm2）和1 V偏压下，R为40.38 mA/W，D*为3.78×1010cm·Hz1/2·W－1，EQE为13.74%.其它条件相同的情况下，当偏置电压为5 V时，R为696.8 mA/W，D*为1.23×1011cm·Hz1/2·W－1，EQE为237.1%；
当偏置电压为6 V时，R为489.5 mA/W，D*为6.09×1010cm·Hz1/2·W－1，EQE为166.7%.在紫外光照射下，光电流随着电压的增加而增加，并呈现正光电流，这与p-n紫外光探测器的光电流相对应.TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料的光电流密度在6 V时增加最多.在5 V偏压下，TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料的光电流与暗电流之比较大.用365 nm的紫外光测量TiO2NRs/PProDOT-Py光电探测器的光响应.当在TiO2NRs/PProDOT-Py装置顶部施加0.35 mW/cm2循环光时，紫外光的开关时间间隔是自定的.如图13所示，在不同偏压下，器件的光电流呈现出完全不同的趋势.当施加的偏压为1～4 V时，光电流迅速达到峰值并保持稳定状态，并且在多次光照循环下，光电流基本不变且稳定.然而，当偏压为4 V或5 V时，光电流迅速达到峰值，然后逐渐降低到稳态值.随着外加偏压的增加，光电流的稳定性降低.光照条件下，当偏压为5～6 V时，TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料的光电流密度增加，暗电流密度缓慢衰减，表明由于在带隙状态下捕获光生载流子，光电流密度增加缓慢.此外，作为复合的中心，缺陷态降低了载流子的寿命和光电流密度[23].
图13 TiO2 NRs/PProDOT-Py在不同偏压以及单个循环下的I-T曲线
2.11 机理解释
图14是TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料的电子转移原理.在365 nm紫外光下，由于TiO2NRs结晶度的增加和缺陷的减少，在TiO2NRs/PProDOT-Py形成的耗尽区产生更多的电子-空穴对.此外，退火样品中含有大量O2分子[28].当TiO2NRs在空气中退火时，O2分子吸附在其表面，电子被吸引到TiO2NRs的带隙中，导致负电离氧水平（O－2）的释放.在紫外光照射下，一些电子从价带转移到导带，导致价带上形成空穴.O－2进入价带空穴，然后它们重组形成中性氧分子（O2）[23]，这减少了对光激发电子的捕获.因此，在紫外光照射下，光生电子空穴和O2分子相互结合，减小了TiO2NRs/PProDOT-Py耗尽区的宽度，提高了器件的光敏性[29].此外，在器件左侧施加正偏压时，TiO2NRs/PProDOT-Py形成的p-n异质结的势垒高度降低，有助于载流子在p-n异质结中扩散并形成大电流.相反，p-n异质结的势垒高度随着器件右侧施加电压的增加而增加.载流子不能通过p-n异质结，势垒变高，所以电流很小.该装置易于分离载体，提高了装置的效率和光电性能[30].耗尽层的最小宽度出现在3 V.当器件施加4～6 V和1～2 V的正偏压时，自由载流子的电离能力和光敏性降低.当施加一定的偏压时，空气中的氧分子会吸附TiO2NRs上的自由电子.TiO2NRs具有低损耗区域.在紫外光照射下，光生空穴迁移到TiO2NRs表面并与电子重新结合，捕获的氧分子被释放.在偏压条件下，随着耗尽区和势垒高度的降低，光生载流子和附加载流子被注入到一起，以促进电子隧穿，这就解释了该设备具有高EQE[31].
图14 TiO2 NRs/PProDOT-Py复合材料的制备过程和电子转移原理
比较器件在响应度、响应时间和恢复时间方面的性能（表1和表2），单个TiO2NRs对UV的响应较低，这与光电流和暗电流有关，也可能与其导电性差有关.TiO2NRs/PProDOT-Py复合材料在1～6 V偏置电压下的响应和光电流高于其它器件，响应时间也比其它器件有所提高.其原因可能与氧的吸附和解吸过程有关，也与TiO2NRs/PProDOT-Py的良好导电性有关.PProDOT-Py中的N原子与TiO2NRs配位，增强了从TiO2NRs到PPro DOT-Py的载流子传输，从而提高了器件的紫外检测效率.
表1 TiO2 NRs/PProDOT-Py紫外探测器在不同偏压下的响应度、探测率和外量子效率
表2 本文与之前工作的紫外线感光性能比较
以3,4-丙撑二氧噻吩封端，吡啶为中间单元的三联体为单体（3,4-丙撑二氧噻吩为给体单元、吡啶为受体单元），制备新型含吡啶单元给受体共轭聚合物/TiO2复合物，并将复合材料应用在紫外光探测上.结果表明：聚合物均匀地覆盖在TiO2NRs表面并形成纤维结构.此外，经过新型含吡啶单元给受体共轭聚合物（PProDOT-Py）修饰后，TiO2NRs的结晶度增加，从而减少了缺陷，并在TiO2NRs/PProDOT-Py复合物的耗尽区产生了更多的电子-空穴对.由于PProDOT-Py上的吡啶基团可以与TiO2NRs形成配位键，二者具有协同效应，促进施主-受主结构的形成，从而提高载流子转化率，减少载流子复合，有效分离电子-空穴对.当偏压为5 V时，PProDOTPy和TiO2NRs复合材料具有快速的时间脉冲响应（Trise8 s、Tfall18 s）、高响应（696.8 mA/W）、高探测能力（1.23×1011cm·Hz1/2·W－1）和高EQE（237.1%），该器件具有最佳的响应和最高的灵敏度.本文为给受体型导电聚合物修饰紫外探测器提供了有效的参考路径.
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