tio2納米管陣列的制備及其在dssc中的應(yīng)用研究

1、中圖分類號(hào)Q 魚壘窆U D C 31碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼! Q §3 三密級(jí) 公玨T i 0 2 納米管陣列的制備及其在D S S C 中的應(yīng)用研究P r e p a r a t i o n o f T i 0 2 n a n o t u b e a r r a y sa n d i t sa p p l i c a t i o ni nt h eD S S C作者姓名： 學(xué)科專業(yè)： 研究方向：學(xué)院( 系、所) ：指導(dǎo)教師：陳

2、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)2 0 1 4 年5 月T i 0 2 納米管陣列的制備及其在D S S C 中的應(yīng)用研究摘要：納米T i 0 2 是一種重要的無(wú)機(jī)功能材料。與其他形態(tài)的T i 0 2 納米材料相比較，T i 0 2 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

3、簡(jiǎn)單，且制備出的T i 0 2 納米管陣列排列整齊有序。本文采用陽(yáng)極氧化法制備T i 0 2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)T i 0 2 納米管陣列形貌以及晶型的影響。結(jié)果表明：當(dāng)電解液中水的含量為2 v 0 1 ％時(shí)所得的T i 0 2 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)T i 0 2 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

4、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；4 5 0 。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)T i 0 2 納米管陣列在染料敏化太陽(yáng)能電池( D S S C ) 的應(yīng)用研究中，系統(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T i 0 2 納米管陣列為光陽(yáng)極的D S S C 的性能。結(jié)果表明：電解液

5、體系中水的含量為2 v 0 1 ％時(shí)，D S S C 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)，J S c 不斷增大，而V o 。和F F 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)V o 。無(wú)顯著影響。本文得到的最佳光電性能為J 。。= 5 ．2 m A ／c m 2 ，V o 。= O ．7 V ，F(xiàn) F = O ．5 4 ，T 1 = 1 ．