TiO2納米管陣列的制備及其在DSSC中的應(yīng)用研究.pdf

1、中圖分類(lèi)號(hào)Q魚(yú)壘窆UDC31碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q3三密級(jí)公玨Ti02納米管陣列的制備及其在DSSC中的應(yīng)用研究PreparationofTi02nanotubearraysanditsapplicationintheDSSC作者姓名：學(xué)科專(zhuān)業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：陳超華物理學(xué)功能材料物理與電子學(xué)院易有根教授論文答辯日拋2筠捌答辯委員會(huì)主席中南大學(xué)2014年5月Ti02納米管陣列的制備及其在DSSC中的應(yīng)用研究摘要：納

2、米Ti02是一種重要的無(wú)機(jī)功能材料。與其他形態(tài)的Ti02納米材料相比較，Ti02納米管陣列具有更大的比表面積、更強(qiáng)的吸附能力以及更高效的電子傳輸通道。因此，具有更廣泛的應(yīng)用。與其他制備方法相比，陽(yáng)極氧化法操作成本低廉，制備工藝簡(jiǎn)單，且制備出的Ti02納米管陣列排列整齊有序。本文采用陽(yáng)極氧化法制備Ti02納米管陣列，系統(tǒng)研究了電解液體系中水的含量、陽(yáng)極氧化時(shí)間、陽(yáng)極氧化電壓及樣品后處理對(duì)Ti02納米管陣列形貌以及晶型的影響。結(jié)果表明：當(dāng)電

3、解液中水的含量為2v01％時(shí)所得的Ti02納米管陣列形貌清晰可見(jiàn)，管口完好無(wú)損；陽(yáng)極氧化時(shí)間對(duì)Ti02納米管陣列管長(zhǎng)影響較大，在一定時(shí)間內(nèi)，納米管管長(zhǎng)隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng)而增加；陽(yáng)極氧化電壓對(duì)納米管的管徑和壁厚影響較大，在一定電壓范圍內(nèi)，二者均隨著電壓的增大而增加；超聲清洗可以去除納米管表面納米管殘片以及表面殘留的電解液；450。C退火使納米管由無(wú)定形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殇J鈦礦相。在對(duì)Ti02納米管陣列在染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)的應(yīng)用研究中，系

4、統(tǒng)探索了電解液體系中不同水的含量、不同陽(yáng)極氧化時(shí)間和不同陽(yáng)極氧化電壓下制備的Ti02納米管陣列為光陽(yáng)極的DSSC的性能。結(jié)果表明：電解液體系中水的含量為2v01％時(shí)，DSSC有較好的光電性能；在一定氧化時(shí)間內(nèi)，隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng)，JSc不斷增大，而Vo。和FF先增大后減?。辉谝欢ǖ难趸妷悍秶鷥?nèi)，k隨著氧化電壓的提高而增大，F(xiàn)F隨著氧化電壓的提高先增加后減小，氧化電壓對(duì)Vo。無(wú)顯著影響。本文得到的最佳光電性能為J。。=52mA／cm2，