柔性TiO2纳米管薄膜电极的制备及其光电性能

采用水热合成法制备出TiO2纳米管,通过XRD、TEM和氮气等温吸附-脱附仪等测试手段对TiO2纳米管进行了表征.用烧结的TiO2纳米管和P25粉末混合制成薄膜电极,并研究了薄膜电极的表面形貌、染料吸附量和光电性能.研究表明,加入TiO2纳米管可以制备出机械稳定的薄膜;掺杂TiO2纳米管的含量越多,薄膜电极的染料吸附量越大;掺杂5%烧结纳米管粉末的薄膜电极的光电性能最好,其短路电流可达3.25mA,光电转换效率达到1.67%.     

CdS敏化TiO2薄膜的制备和光电转换性质的研究

本采用溶胶-凝胶法在玻璃基片上涂敷,制备了掺杂CdS微晶的TiO2复合薄膜,采用XRD、TEM研究了薄膜的物相及结构特征;UV-VIS-NIR谱研究了薄膜的光吸收特性;光生电流谱研究了薄膜的光电转换效率,结论表明：CdS的掺入有利于薄膜对可见光吸收的增强,从而提高其采光效率及光电转移效率。     

敏化纳米晶TiO2太阳电池的光电转换研究

该文对光电化学太阳能电池的发展历程和工作原理进行了探讨,并指出了该电池存在的一些主要问题,介绍了通过复合掺杂可以提高TiO2光阳极的光电转换效率,指出用导电聚合物代替染料敏化修饰纳米晶网络电极,已成为提高太阳能电池的稳定性和光电转换效率的研究热点。     

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%.     

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%。     

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%。     

PEG对TiO2薄膜光电特性的影响

研究添加第三组分对TiO2光电特性的调节规律对于研制新型气敏材料、太阳能电池等具有重要意义.本文采用溶胶-凝胶技术制备了添加聚乙二醇（PEG）的TiO2薄膜,研究了PEG的添加对晶体型态、表面形貌和半导体特性等的影响.结果表明,PEG的添加量与相对分子质量对TiO2薄膜的透光性有明显影响,添加PEG2000（2000为PEG的相对分子质量）的TiO2薄膜在350℃时对CO的气敏性达到3.5,这种p-型TiO2薄膜材料在太阳能电池、气敏传感器等领域有广阔的应用前景.     

染料敏化纳米TiO2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多孔薄膜电极的制备,微结构及光电化学性能研究

ＴｉＯ２多孔薄膜电极的制备、微结构及光电化学性能研究＊王维波李学萍肖绪瑞＊＊（中国科学院感光化学研究所光电化学中心，北京１００１０１）关键词ＴｉＯ２薄膜电极，多孔性，光电流响应近年来，半导体纳晶多孔薄膜作为一类重要的纳米结构材料，其光电化学性质及功能...     

Photoelectrochemical Degradation of Pentachlorophenol on TiO_2 Film Electrode

An investigation of photoelectrochemical degradation of pentachlorophenol (PCP) on a TiO2 film electrode was presented. The TiO2 film electrode was prepared by anodisation of titanium metal in sulfuric acid solution and its photoelectrocatalystic performance was studied. The destruction of PCP follows approximately the first-order kinetics. The reaction constant decreases slightly from 2.6×10–5 s–1 to 2.0×10–5 s–1 as the initial PCP concentration is increased from 0.1 mmol/L to 1.0 mmol/L under the experimental condition.     

用于复合型薄膜电极的TiO2-ZnO复合溶胶的研究

为了制备TiO2-ZnO复合型薄膜电极,本研究采用了不同Ti/Zn摩尔比,探讨TiO2与ZnO溶胶混合方法对TiO2-ZnO复合型薄膜结构与性能的影响.溶胶制备方法为溶胶-凝胶法( sol-gel),两种复合溶胶的Ti/Zn摩尔比为3∶1及1∶1.对两种混合溶胶分别进行了差热-热重分析(TG-DTA)及XRD分析.测试结果表明:Ti/Zn(摩尔比)=3∶1复合溶胶的差热-热重曲线在370℃和415℃两个温度点出现较为明显的放热峰.对应XRD分析中也显示热处理后的溶胶中出现了锐钛矿和偏钛酸锌这两种晶相,Ti/Zn(摩尔比)=1∶1复合溶胶的差热-热重曲线仅在450℃出现一个明显放热峰,其对应XRD分析显示,在各个热处理温度下,该复合溶胶仅含有唯一晶相偏钛酸锌.两种混合溶胶测试分析表明,以直接混合TiO2及ZnO溶胶的方式,薄膜中将会出现偏钛酸锌,偏钛酸锌具有高介电常数,即具有较低的绝缘性能和较高的导电性能,用于半导体薄膜中可能会有益于光电性能的提高.本文还采用Ti/Zn(摩尔比)=3∶1混合溶胶在未腐蚀和已腐蚀玻璃载体上进行了镀膜实验,对热处理后的样品进行了表面及断面的SEM研究,发现采用分步热处理方式,可以得到较为理想的薄膜,基体腐蚀与否对薄膜和基体的结合性甚微.     

大小颗粒Ti02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TiOz薄膜电极,研究了大小颗粒Ti02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Ti02薄膜电极进行了表征,在100mW／cm^2（AM1．5G）光照下,测试了电池的光电性能。结果表明：将大颗粒Ti02作为光散射层,且大颗粒Ti02和小颗粒Ti02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％。     

用TiO_2薄膜作催化剂降解苯酚的研究

本文主要研究了ＴｉＯ２薄膜在光催化下对溶液苯酚的转化,利用高速液相色谱仪对降解过程中的中间产物进行了分析测定。并且讨论了不同的薄膜基片和晶型对转化率的影响。     

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．     

TiO2膜光电催化氧化法降解印染废水的研究

采用TiO2膜电极,利用电化学和光催化协同作用对印染废水进行了降解,讨论了协同作用的机理。考察了电流密度、溶液pH值和光照强度等因素对降解率的影响。研究结果表明：光电催化氧化法的活性蓝染料溶液降解率高于电极氧化法和光催化法,证明电化学和光催化在反应过程中具有协同作用。在电流密度20 mA/cm2、pH值为4、光照距离为8 cm的条件下,降解初始浓度100 mg/L活性蓝染料模拟印染废水,2.5 h时COD去除率为88.4%,色度脱除率为93%。     

纳米TiO_2膜电极上乙醛酸的电催化合成研究

运用电化学循环伏安法 (CV)对纳米TiO2 膜电极 (Ti/nano TiO2 )在硫酸和草酸溶液中的电化学行为进行了研究。在c(H2 SO4 ) =1mol/L溶液中的循环伏安图上Epac1=- 0 .5 6V(vs.SCE)和Epac2 =- 0 96V(vs.SCE)处 ,出现两对可逆氧化还原峰 ,而在相同扫描速度下草酸溶液中的循环伏安曲线上 ,这两对电极反应氧化峰基本消失 ,还原峰电流增大 ,表明Ti/nano TiO2 膜电极对电还原草酸成为乙醛酸的反应具有较高的电催化活性和选择性。常温常压下 ,控制电位Epc=- 1 0V左右电解合成乙醛酸 ,乙醛酸的产率和电流效率分别达到 96 5 %和 90 %。     

SiO2对TiO2薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶法分别制备出SiO2溶胶和TiO2溶胶,以不同的比例进行混胶。用旋涂法在载玻片上进行制膜。借助于紫外-可见光吸收光谱、原子力显微镜分析了SiO2/TiO2薄膜吸光性能和显微结构。通过对金黄葡萄菌和大肠杆菌的杀菌实验表明其杀菌率达99%以上。     

光诱导TiO2薄膜超亲水性的研究

介绍了超亲水性TiO2薄膜的亲水性机理及其应用,同时也对研究中存在的问题和将来的发展方向进行了评述。