紫外辐射法低温制备柔性TiO_2薄膜电极及其性能研究

采用先研磨后超声波分散的方法制备了TiO2涂膜胶体,由其涂敷的TiO2薄膜经过紫外辐射处理后,获得了组装染料敏化太阳能电池的柔性TiO2薄膜电极。用扫描电子显微镜、红外吸收光谱仪和紫外可见光谱仪对TiO2薄膜电极进行了表征,同时,用数字源表测试了电池的光电性能。结果表明:TiO2薄膜电极具有多孔结构,其经过紫外辐射处理后,有机物完全去除;N3染料敏化后,使其吸光度增大,组装成的电池,其光电转换效率达到0.93%。     

TiO2半导体薄膜电极的光电转换性能研究

介绍了TiO2半导体薄膜电极的光电转换原理,综述了近年来通过染料敏化、窄半导体敏化、过渡金属离子掺杂敏化、有机染料和无机半导体复合敏化以及在TiO2半导体表面沉积贵金属等提高TiO2薄膜电极光电转换效率的方法,并对其原理进行解释和说明。     

电沉积TiO2纳米晶薄膜及其光电性能研究

采用阴极电沉积法在导电玻璃基体上制备了TiO2薄膜.运用扫描电子显微镜、X-射线能量散射分析仪和X-射线衍射仪对TiO2薄膜的形貌和结构进行了分析.以N719染料敏化的TiO2薄膜为阳极,0.5 mol/L KI和0.05 mol/L I2的乙氰和乙烯碳酸酯的混合溶液为电解液,碳电极为阴极,组成太阳能电池,通过电流-电压曲线研究了太阳能电池的性能.结果表明:TiO2薄膜的晶型为锐钛矿,其晶粒d平均为28.8 nm.太阳能电池的U开路为0.513 V,J短路为22.8 A/m2,填充因子为0.392,光电转换效率为0.466%.     

大小颗粒TiO_2复合制备纳晶薄膜电极及其性能研究

选用大小粒径分别为200nm和21nm的TiO2颗粒,采用刮涂法制备了几种不同条件的TiO2薄膜电极,研究了大小颗粒TiO2的复合方式和质量比对其所组装染料敏化太阳能电池光电性能的影响。应用红外吸收光谱仪和扫描电子显微镜对TiO2薄膜电极进行了表征,在100mW/cm2(AM 1.5G)光照下,测试了电池的光电性能。结果表明:将大颗粒TiO2作为光散射层,且大颗粒TiO2和小颗粒TiO2质量比为1∶3时,所制薄膜不但可以保持纳米粉体高比表面积的优点,同时可以提高对太阳光的散射率,用其组装的电池光电性能最好,转换效率达到2.46%。     

纳米TiO_2薄膜的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

半导体材料TiO2作为光催化剂得到了广泛的研究和应用。着重介绍了几种纳米TiO2薄膜的制备方法,并简要阐述了纳米TiO2薄膜在染料敏化太阳能电池(DSSC)中的应用。     

多孔TiO2纳米薄膜修饰的镍基光电极的制备和性能

引　言近年来 ,随着全球环境污染的进一步加剧 ,人们对清洁、无毒、可重复使用的能源———氢气的制备、储存及应用的研究日益重视 .其中 ,利用太阳能光解水或光助电解水为最理想的制氢途径 . 1972年 ,Ｆｕｊｉｓｈｉｍａ和Ｈｏｎｄａ[1] 发现光照下ＴｉＯ2 光电极可分解水制氢气 .此后 ,ＴｉＯ2 成为进行光化学转换及光催化降解有机物的重要的半导体材料 .近年来 ,纳米半导体材料的研究日新月异 ,在光催化、光电转换、光化学转换方面表现出诱人的应用前景 .通常制备ＴｉＯ2 的工艺有离子溅射法[2 ] 、热氧化法[3] 、电化学沉积法[4 ] 、化…     

染料敏化太阳能电池TiO2电极的制备及电解质的影响

采用溶胶-凝胶水热法制备了锐钛矿型纳米晶TiO2薄膜电极,在乙二醇碳酸酯（EC）／1,2-丙二醇碳酸酯（PC）电解液体系中,研究了12和KI含量对电极光电性能的影响,发现随着电解液中12含量的增加,电池的短路光电流呈现先增加后减小的趋势,但光电流增加和减少的幅度并不大,同时体系的暗电流不断增加,光电压不断下降;随着电解液中KI含量的增加,电池的短路光电流也不断增加,当KI的含量大于0．2mol／L时,电池的短路光电流的增加的趋势减缓．并对电解液中I2和KI含量对电池光电性能影响的原因进行了初步的探讨．     

掺P25水热法制备纳晶多孔TiO_2薄膜电极

以水热法为基础,向其溶胶中掺入适量的P25(二氧化钛粉体),来制备纳晶TiO_2胶体,以纳晶TiO_2为电子传输体组装染料敏化太阳能电池.通过XRD、SEM、UV-vis和电池的光电性能测试,来分析掺入P25对染料敏化太阳能电池性能的影响.结果表明,加入适量P25([P25]/[Ti]=0.2)后,染料敏化太阳能电池性能达到最佳值,在100 mW/cm~2光照条件下,光电转换效率达到5.4%.     

染料敏化纳米TiO_2薄膜太阳能电池的研究进展

本文综述了染料敏化纳米TiO2薄膜太阳能电池的研究概况,阐述了TiO2的结构、工作原理和制备方法,从掺杂离子和表面修饰等方面论述了改善TiO2光电性能的基本途径。     

TiO2薄膜的制备方法及其对染料敏化太阳电池性能的影响

采用溶胶-凝胶、浆体涂敷、磁控溅射等方法制备了二氧化钛单层以及多层膜．通过透射电镜、扫描电镜以及X射线衍射实验分析了不同薄膜的结构．通过比较不同薄膜制作的染料敏化太阳电池性能探讨了薄膜结构的影响．实验所获得的电池开路电压可达708mV，短路电流可达13．26mA(电池面积为1．8cm^2)．     

NiO薄膜材料的制备及其电化学电容性能

以镍箔为基底,在Ni(NO3)2溶液中,用电沉积法制备Ni(OH)2薄膜,进行热处理后转化为NiO薄膜电极材料。采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)表征产物的结构和形貌。用循环伏安法、恒电流充放电等电化学方法系统研究所制样品的电化学性能。研究结果表明,在Ni(NO3)2溶液浓度为0.08 mol.L-1,电压为-0.9 V条件下沉积,并经过250℃热处理制备的NiO薄膜材料属于立方结构,表现出良好的电化学性能,其单电极比电容值达1220 F.g-1。     

In_2S_3/ZnO薄膜太阳能电池的制备及光电特性研究

首先利用两步化学方法在FTO透明导电基底上,制备了分布均匀且垂直于基底表面的ZnO纳米片阵列,再利用连续离子层吸附法制备了In_2S_3/ZnO异质结构纳米薄膜,并对其结构、形貌和光吸收等性质进行了表征。详细讨论了异质结构纳米薄膜的光电化学性质,测试结果显示,In_2S_3/ZnO异质结构纳米片阵列的光电流密度约为ZnO纳米片阵列的4倍。     

高取向碳纳米管薄膜和碳纳米管束薄膜的场发射性质研究

采用热解二茂铁/三聚氰氨混合物方法合成了高取向碳纳米管薄膜和碳纳米管束薄膜.二氧化硅基底上生长的碳纳米管具有一致的外部直径约22 nm和一致的长度约40μm;陶瓷基底上生长的碳纳米管具有变化的外部直径为10～90 nm和不同的长度约20～100 μm;合成的纳米管为多壁纯碳管并存在大量的缺陷和石墨断层;高取向碳纳米管薄膜的开启电场为3.9 V/μm,场增强因子为3000;碳纳米管束薄膜的开启电场为2.9 v/μm,场增强因子为5200.     

柔性薄膜太阳能电池的研究进展

综述了柔性薄膜太阳能电池的研究现状、发展趋势及其应用前景,分别就柔性衬底材料、硅系薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、铜锌锡硫、染料敏化太阳能电池、有机太阳能电池和新型纳米材料太阳能电池进行了介绍。卷对卷以及喷墨印刷法等非真空大面积制备柔性薄膜太阳能电池的工艺,为低成本生产此类太阳能电池带来了希望,对其发展遇到的挑战进行了展望。     

纳米二氧化钛薄膜的制备及性能研究

用溶胶-凝胶法在清洁的玻璃表面成功制备了均匀透明的纳米TiO2薄膜,并用X射线衍射仪,扫描电镜,红外光谱仪和接触角测定仪等对薄膜的结构和性质进行了研究.结果表明:薄膜由晶粒大小为20～45 nm的TiO2球型颗粒组成,膜表面均匀,结构致密,具有平整的组织结构;随热处理温度的增加,TiO2薄膜的晶相由无定型态转变成锐钛矿,最后在850℃热处理后完全转变成金红石相,且TiO2薄膜在经过紫外光的照射后亲水能力增强.     

钛醇盐热解法制备二氧化钛薄膜

以钛酸丁酯为前驱体,研究了旋涂热解法制备二氧化钛薄膜的工艺,在载玻片上获得了负载牢固的透明性较好的二氧化钛薄膜,研究了稳定剂对于二氧化钛薄膜光催化性能的影响,以及不同层数的二氧化钛薄膜的光催化性能,用热分析方法表征了钛醇盐的热解过程,并用XRD对薄膜的晶相结构进行了表征.     

氮掺杂TiO_2纳米管/高岭土复合光催化剂的制备及光催化性能

以P25纳米TiO2为原料、尿素为氮源,通过水热法合成氮掺杂TiO2纳米管;同时以高岭土为载体,采用浸渍法制备氮掺杂TiO2纳米管/高岭土复合光催化剂。采用X射线粉末衍射、Fourier变换红外光谱、紫外-可见光谱和透射电子显微镜等表征样品的结构与形貌,并以甲基橙为模型化合物研究复合材料的光催化性能。结果表明：制备了锐...     

二氧化钛薄膜的制备及其对光催化氧化微量丙酮气的影响

采用浸渍——提拉法将二氧化钛溶胶附着在玻璃板上制备了纳米二氧化钛薄膜。通过热重分析及TEM测试,确定了二氧化钛薄膜适宜的煅烧温度为550℃。纳米粒子为类圆形,颗粒分布均匀。考察了影响二氧化钛光催化性能的因素,确定出钛酸四丁酯、冰醋酸、水和乙醇的适宜摩尔比为1∶5∶6∶18。XRD分析结果表明,二氧化钛样品中包含有锐钛型和金红石型的晶型结构,该晶型结构有利于提高其光催化性能。     

二氧化钛纳米管制备及其在SCR脱硝领域应用的研究进展

二氧化钛纳米管(TiO2 nanotube, TiNTs)是一种新型一维纳米材料，因其较大的比表面积和独特的中空管状结构备受关注。本文报道了TiNTs常用制备方法的合成机理、主要影响因素及其优缺点；阐述了TiNTs作为SCR(Selective catalytic reduction)催化剂载体对SCR催化剂吸附性能、氧化还原性能以及抗中毒性能的提升作用及其作用机制；最后，展望了TiNTs作为催化剂载体的主要研究方向是通过对TiNTs进行形貌调控和表面改性，与催化剂活性组分高效耦合，以提高催化剂低温脱硝活性及其抗中毒性能。