酸性铬蓝K染料敏化纳米TiO2的实验研究

为了提高二氧化钛（TiO2）在可见光下的催化性能,本文中采用酸性铬蓝K对纳米TiO2的敏化然后通过TEM观察敏化后的TiO2的形貌,并在可见光下对甲基橙进行降解实验。实验结果表明．酸性铬蓝K可吸附在TiO2的表面,TiO2敏化后拓宽了的吸收光谱,在可见光范围有较大的吸收,并且发生了明显的红移现象用不同的酸性铬蓝K时,20mg／L敏化的TiO2对甲基橙的降解效果最好。     

敏化TiO2纳米晶太阳能电池

介绍了敏化ＴｉＯ２纳米晶太阳能电池的工作原理和表征方法，并对常用的制备工艺，敏化剂的选择，目前达到的水平进行了综述，在此基础上提出了一些值得深入研究的问题。     

TiO_2薄膜制备工艺对染料敏化太阳能电池性能的影响

采用溶胶提拉法、粉末刮涂法以及将两种方法结合的混合涂覆法制备了TiO2薄膜,对不同工艺制备的TiO2薄膜进行了金相观察,并将薄膜组装成电池进行伏安曲线测试。I-V曲线表明,与溶胶提拉法和粉末刮涂法制备的TiO2薄膜相比,混合涂覆法综合了两者薄膜的结构优点,用此法制备出的TiO2薄膜组装成的染料敏化太阳能电池具有较大的光电流、光电压和最大输出功率。     

二氧化钛纳米染料敏化电池研究动态

本文对二氧化钛染料敏化太阳电池的工作原理、性能特点及工艺作了详细评述.着重对国内外染料电池的最新研究成果、研究趋势进行了剖析,特别是对电池工艺的技术特点、主要优势作了深入的探讨.并就染料电池尚存在的问题及进一步发展态势提出一定的看法.     

染料敏化纳米薄膜太阳能电池的研究进展

本文简要地介绍了染料敏化纳米薄膜太阳能电池的结构和原理；对其中关键问题，如纳米TiO2膜、敏化染料、空穴传输材料的研究进展进行了综述。     

染料敏化太阳能电池的TiO_2光阳极研究进展

综述了染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSC)的TiO2光阳极的研究现状及存在的问题,分析探讨了改进和提高DSSC电池性能的方法和途径,并对其发展趋势进行了展望。     

多次水热法制备纳米TiO_2胶体在染料敏化太阳能电池中的应用

采用多次水热法制备颗粒大小不同的纳米TiO2胶体,应用于染料敏化太阳能电池,研究了不同水热次数得到的胶体对DSSC光电转化效率的影响。利用XRD、TEM和SEM对TiO2形貌进行表征,用UV-Vis测试TiO2膜对染料的吸附。结果表明,4次水热法制备的TiO2胶体的颗粒大小分布均匀,提高了电子在膜中的传输速率和TiO2薄膜对敏化染料的吸附量,进而提高了DSSC的光电转化效率。4次水热的光电转化效率最高,达到7.39%。     

蝶翅结构TiO2膜在染料敏化太阳能电池中的应用研究

选取两种不同微观结构的蝴蝶翅膀作为模板,制备了具备蝶翅结构的TiO2膜,以它作为光阳极,组装成染料敏化太阳能电池.比较了两种电池的电流电压曲线,结果表明,采用准蜂窝状蝶翅膀光阳极的电池其光电性能优于准光子晶体蝶翅膀结构.对两种结构光阳极的微观形貌和反射光谱进行了表征,解释了电池性能的差异.     

染料敏化纳米晶体TiO2太阳电池的研究和进展

染料敏化纳米晶体TiO2太阳电池作为新型太阳电池，已经引起人们的广泛重视。该太阳电池制备方法简单、成本低廉，且能够获得比较理想的光电转换效率。本文详细介绍了染料敏化纳米晶体TiO2太阳电池的研究现状和存在的问题，对该领域的未来发展做出了一些预测。     

阻挡层薄膜对染料敏化太阳能电池光电性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了不同浓度的TiO2溶胶,通过旋转涂覆法在光阳极导电玻璃基底上制备了阻挡层薄膜,以此来阻止导电玻璃基底上光生电子与电解液中I-3的复合,提高了染料敏化太阳能电池(DSSC,dye-sensitized solar cells)的光电转换效率.研究了不同TiO2溶胶浓度及阻挡层厚度对DSSC光电性能的影响.结果表明,由于阻挡层的引入有效地提高了DSSC的光电性能,最高光电转换效率达到了5.30%,比无阻挡层的DSSC的光电转换效率提高了大约27%.     

纳米TiO2的修饰改性

详细介绍了用贵金属沉积、有机染料敏化、过渡离子掺杂、半导体耦合等方法对纳米TiO2进行修饰改性的研究现状,展望了纳米TiO2的光催化应用前景,指出了存在的问题和今后的研制方向。     

掺Ag复合改性的纳米TiO_2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了掺Ag复合改性的纳米TiO2复合材料,以提高纳米TiO2在日光下的催化活性。采用差热-热重分析法、X射线衍射、透射电子显微镜、分光光度计等测试技术分析和研究了Ag-TiO2复合材料的微观结构、组织和性能,并探讨了影响Ag-TiO2复合材料光催化性能的各种因素。研究结果表明,利用溶胶-凝胶法可以获得纳米级二氧化钛,单晶尺寸10～30nm。Ag的掺杂会降低锐钛矿相向金红石相的转变温度,掺杂最佳值为Ag/Ti(摩尔比)=0.03;在550℃下热处理1h的Ag-TiO2的光催化性能最高,日光下光照3h对甲基橙的分解率可达97%。     

硬脂酸法制备TiO2-SnO2纳米粉

采用硬脂酸法分别制备了SnO2纳米粉体及TiO2-SnO2混合纳米粉,并应用XRD和TEM等分析方法对所得粉体进行了表征.结果显示,采用硬脂酸法制备了粒径约18nm的SnO2纳米粉体和粒径约5-15nm的TiO2-SnO2纳米粉体.     

镁合金基体负载TiO2光催化性能的研究

阴极电沉积方法能快速地在镁合金(AZ31)上得到TiO2薄膜.通过DSC-TG和XRD分析,TiO2薄膜在高于350℃转变为锐钛矿晶型.以紫外线为光源,对亚甲基蓝溶液进行了光催化降解实验.通过对660nm处不同时间的吸光度数据和SEM分析得知,电沉积30min的薄膜材料经高于350℃处理后具有较强的降解能力,降解270min后,降解率达90%以上,降解过程符合一级动力学关系,其中,350℃处理后的试样的降解速率常数k为-0.0119.     

负载TiO2的硅藻土对亚甲基蓝的光降解性能研究

硅藻土是一种天然生物成因的SiO₂. 采用硅藻土做载体,用溶胶-凝胶法制备TiO₂/硅藻土复合光催化剂,TiO₂呈薄膜状负载在硅藻土上,部分团聚成颗粒状. 在紫外光条件下负载TiO₂硅藻土对亚甲基蓝具有良好的光催化降解性能,36h后对亚甲基蓝的脱除率为90％, 48h达到98％, 降解效果好. 纯硅藻土48h后对亚甲基蓝的脱除率仅为35％左右. 负载TiO₂硅藻土对亚甲基蓝的光降解性能受TiO₂的同质多像结构影响. 随着锐钛矿含量增加, 负载TiO₂硅藻土的光降解性能增强. 但是, 当温度进一步升高, TiO₂由锐钛矿型转化为金红石型, 负载TiO₂硅藻土的光降解性能随之降低. 添加H₂O₂明显提高亚甲基蓝溶液的降解效果.     

溶胶-凝胶法制备TiO2纳米薄膜的晶粒长大机理研究

通过sol-gel法在普通钠钙玻璃表面制备了均匀透明的锐钛矿型TiO2纳米薄膜.用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-VIS)等对薄膜的晶粒大小和透光率进行了表征.结果表明:随着镀膜次数和热处理时间的增加,薄膜中的平均晶粒大小接近线性增加.仅增加TiO2薄膜的热处理时间,薄膜中晶粒长大不明显,其吸收阀值未发生明显的红移.因此, 薄膜中晶粒长大的机理可能是: 上一次镀的TiO2晶粒成了下一次镀TiO2溶胶的晶核, 并在此基础上逐渐长大.     

多孔TiO2光催化纳米薄膜的制备和微观结构研究

锐钛矿型多孔ＴｉＯ_２纳米薄膜可以从含聚乙二醇（ＰＥＧ）的钛酸盐溶胶前驱体中通过溶胶-凝胶法制备．涂层的形貌,如孔的大小和孔的分布可以通过聚乙二醇的加入量和分子量来控制．当聚乙二醇的加入量和分子量越大,聚乙二醇热分解后在薄膜中产生的气孔就越多和孔径越大．随着ＴｉＯ_２薄膜中气孔孔径和数量的增加,光的散射增强,薄膜的透光率减小．通过扫描电镜（ＳＥＭ）和重量法测定了薄膜的厚度,每镀一次薄膜的厚度增加约为０．０８μｍ．通过Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）和红外光谱（ＩＲ）确定了多孔ＴｉＯ_２纳米薄膜中元素的化学组成和表面羟基含量．实验结果表明：薄膜中除含有Ｔｉ、Ｏ元素外,还有一定量来自有机前驱物中未完全燃烧的碳和少量从玻璃表面扩散到薄膜中的Ｎａ和Ｃａ元素;同时发现薄膜表面的羟基含量随聚乙二醇的加入量的增加而增加     

共掺杂Cu-Ce/TiO2光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为前驱体制备了不同Cu-Ce掺杂量的纳米TiO2.光催化材料.通过模拟环境室内甲醛气体的降解实验,探讨了不同样品在日光灯和纯可见光下的光催化效果,并采用X射线衍射仪和紫外-可见分光光谱仪对其晶相结构与光学特性进行表征分析.结果表明,Cu-Ce掺杂能明显提高二氧化钛在可见光下的光催化活性,当Cu-Ce掺杂浓度为2.5％时,对甲醛气体的光催化降解效果最佳.     

有机模板剂对合成纳米TiO2结构影响规律的研究

以钛酸四丁酯为前驱体,乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛.选择P123作为模板剂考察了不同n(P123)/n(Ti)对TiO2织构性能以及晶粒尺寸的影响.采用碳化的方法使有机物在氩气气氛中高温焙烧后形成的炭层对孔道起支撑作用,防止孔道的塌陷并得到高度晶化的二氧化钛,同时考察了碳化温度和不同模板剂对二氧化钛织构性能的影响规律.结合X射线衍射(XRD)、N2吸附脱附、热分析(TG/DSC)表征手段得到以下结论:物质的量比在0～0.030范围内,P123含量的增加有利于晶粒尺寸的减小和比表面积的增大;碳化过程提高了TiO2的热稳定性,随着碳化温度的升高TiO2比表面积变化不大;P123、P     

单分散纳米二氧化钛的研制

以钛酸四丁酯为原料,采用控制金属醇盐水解和表面修饰保护方法研制单分散、粒径可控的纳米级二氧化钛（TiO2)粒子。研究了反应物浓度、pH、反应时间、溶剂等反应条件对粒子粒径及分布的影响。采用透射电镜,红外光谱等技术对粒子的性能进行分析,结果表明,TiO2水合粒子呈非晶态,分散性好,粒径在50-300nm之间随反应条件的不同而变化,经700℃热处理后主要为金红石型TiO2。