二氧化鈦染料敏化電池用光陽極的制備及機(jī)制研究

1.7萬字 38頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


目錄
摘要 I
Abstract II
第一章 緒論 1
1.1 課題背景 1
1.2 二氧化鈦納米管的制備方法 2
1.2.1 模板合成法 2
1.2.2 水熱合成法 3
1.2.3 陽極氧化法 3
1.4 納米管陣列在染料敏化太陽能電池方面的應(yīng)用 4
1.5 論文的主要研究內(nèi)容 7
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法 8
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及裝置 8
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及藥品 8
2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置 9
2.2 納米管陣列理化性質(zhì)的表征 10
2.2.1 掃描電子顯微鏡 10
2.2.2 X射線粉末衍射 12
第三章 二氧化鈦納米管的制備 13
3.1 金屬鈦片上制備納米管陣列情況 13
3.1.1 丙三醇電解液體系 13
3.1.2 乙二醇電解液體系 14
3.1.3 小結(jié) 16
3.2 FTO導(dǎo)電玻璃上制備納米管陣列情況 17
3.2.1 實(shí)驗(yàn)過程 17
3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 17
3.2.3 實(shí)驗(yàn)機(jī)理研究 19
3.3 本章小結(jié) 21
第四章 染料敏化太陽能電池的制備與組裝 22
4.1 染料敏化太陽能電池的制備 22
4.1.1 納米管薄膜電極的制備 22
4.1.2 染料的配制 24
4.1.3 電解質(zhì)的配制 26
4.1.4 電池的封裝 26
4.2 染料敏化太陽能電池的組裝形式 26
4.2.1 后端照射 26
4.2.2 前端照射 27
4.3 本章小結(jié) 28
第五章 總結(jié)及展望 30
5.1 總結(jié) 30
5.2 展望 30
參考文獻(xiàn) 31
致謝 33



摘 要
二氧化鈦納米管陣列由于具有高比表面積和高深寬比，從而在太陽能電池、光催化、傳感器、微電子、生物醫(yī)學(xué)等方面得到了廣泛的應(yīng)用，具有極大發(fā)展前景。
陽極氧化法制備工藝簡單、操作成本低廉，且制備出的納米管排列均勻整齊。本論文采用陽極氧化的方法制備規(guī)則結(jié)構(gòu)的二氧化鈦納米管陣列，研究了不同電解液體系和不同反應(yīng)時間對二氧化鈦納米管生長的影響。之后著重研究了二氧化鈦納米管陣列在染料敏化太陽能電池方面的應(yīng)用。
在染料敏化太陽能電池的研究領(lǐng)域，分別以純鈦片和濺射了鈦膜的FTO導(dǎo)電玻璃為基底，采用電化學(xué)陽極氧化的方法，在有機(jī)電解液中制備一定長度的二氧化鈦納米管陣列，并擬分別采用前端照射和后端照射的方法組裝成染料敏化太陽能電池。


關(guān)鍵詞：二氧化鈦 納米管 陽極氧化 太陽能電池