聚苯胺及其復(fù)合物在染料敏化太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用研究.pdf

1、作為染料敏化太陽(yáng)能電池的一個(gè)重要組成部分，對(duì)電極的研究對(duì)染料敏化太陽(yáng)能電池（DSSC）的發(fā)展有著重要的意義。鉑因?yàn)樾阅軆?yōu)越而成為最常用的DSSC對(duì)電極，然而由于鉑在地球上的含量稀少，價(jià)格昂貴，這也限制了其在DSSC中的應(yīng)用。聚苯胺（PANI）因其導(dǎo)電性良好、催化活性高、原料成本低，制備方法簡(jiǎn)單、多樣以及形貌易于控制等優(yōu)點(diǎn)而受到了DSSC研究人員的重視。本文著重研究了聚苯胺及其復(fù)合物在DSSC中的應(yīng)用，具體的內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　以

2、十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）為模板，通過(guò)化學(xué)氧化法，化學(xué)浴沉積了球狀聚苯胺對(duì)電極。相比于無(wú)模板化學(xué)浴沉積聚苯胺對(duì)電極，球狀聚苯胺對(duì)電極表現(xiàn)出更優(yōu)越的電化學(xué)催化活性。同時(shí)，通過(guò)滴涂法將化學(xué)氧化法得到的聚苯胺粉末制備成對(duì)電極。將三種聚苯胺對(duì)電極組裝成DSSC，分別獲得了7.06％、6.97%以及6.53%的光電轉(zhuǎn)換效率。
　　將過(guò)渡金屬氧化物Co3O4、NiO與化學(xué)氧化法得到的聚苯胺混合，以滴涂的方式制備相應(yīng)的DSSC對(duì)電極，將其

3、組裝成DSSC，分別獲得了7.23%和7.38%的光電轉(zhuǎn)換效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明復(fù)合對(duì)電極比單一聚苯胺對(duì)電極具有更好的催化性能。
　　在FTO上滴涂乙炔黑后電沉積聚苯胺從而得到乙炔黑、聚苯胺復(fù)合對(duì)電極，得到了細(xì)長(zhǎng)纖維狀聚苯胺，該形貌增加了聚苯胺的有序性及其與電解質(zhì)的接觸，增加了電極的催化活性，獲得了7.28%的光電轉(zhuǎn)換效率。此外，通過(guò)改進(jìn)的Hummers制備了氧化石墨，超聲氧化石墨分散液后得到氧化石墨烯分散液，通過(guò)電泳沉積的方法得到沉