TiO2納米管陣列的制備及其在DSSC中的應(yīng)用研究.pdf

1、中圖分類號Q魚壘窆UDC31碩士學位論文學校代碼!Q3三密級公玨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：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導教師：陳超華物理學功能材料物理與電子學院易有根教授論文答辯日拋2筠捌答辯委員會主席中南大學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是一種重要的無機功能材料。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，陽極氧化法操作成本低廉，制備工藝簡單，且制備出的Ti02納米管陣列排列整齊有序。本文采用陽極氧化法制備Ti02納米管陣列，系統(tǒng)研究了電解液體系中水的含量、陽極氧化時間、陽極氧化電壓及樣品后處理對Ti02納米管陣列形貌以及晶型的影響。結(jié)果表明：當電

3、解液中水的含量為2v01％時所得的Ti02納米管陣列形貌清晰可見，管口完好無損；陽極氧化時間對Ti02納米管陣列管長影響較大，在一定時間內(nèi)，納米管管長隨著氧化時間的延長而增加；陽極氧化電壓對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退火使納米管由無定形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殇J鈦礦相。在對Ti02納米管陣列在染料敏化太陽能電池(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、不同陽極氧化時間和不同陽極氧化電壓下制備的Ti02納米管陣列為光陽極的DSSC的性能。結(jié)果表明：電解液體系中水的含量為2v01％時，DSSC有較好的光電性能；在一定氧化時間內(nèi)，隨著氧化時間的延長，JSc不斷增大，而Vo。和FF先增大后減小；在一定的氧化電壓范圍內(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Vo。無顯著影響。本文得到的最佳光電性能為J。。=52mA／cm2，