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热液法低温制备纳晶TiO2多孔薄膜电极 总被引:4,自引:0,他引:4
用钛酸四丁酯前驱体与纳晶TiO2颗粒组成的浆液通过简单便捷的热液法在低温下成功制备了纳晶TiO2多孔薄膜电极. 钛酸四丁酯水解生成的锐钛矿型TiO2将纳晶TiO2颗粒之间以及颗粒与导电基底之间牢固连接起来, 形成高度多孔、机械性能稳定的纳晶多孔薄膜. 用导电玻璃及柔性导电基底上制备的这种纳晶多孔薄膜电极组成染料敏化太阳能电池, 在100 mW/cm2光照条件下, 光电转换效率分别达到4.8%和1.9%. 相似文献
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TiO2纳米管薄膜的制备及其光散射性能 总被引:5,自引:2,他引:5
采用超声水热联合的方法, 用商品P25为原料制备出直径10 nm, 长600 nm的TiO2纳米管, 通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子衍射(SAED)和透射电子显微镜(TEM)对产物进行表征. 用TiO2纳米管制作薄膜电极并研究其光散射性能, 结果表明TiO2纳米管可以作为染料敏化太阳能电池中薄膜工作电极内的光散射中心, 增大光能的吸收. 掺有10%小颗粒的纳米管薄膜电极具有强的光散射性能和良好的机械性能, 可用做高效率染料敏化太阳能电池的工作电极. 相似文献
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联吡啶钌络合物敏化钠晶多孔TiO2薄膜电极光电性能研究 总被引:4,自引:0,他引:4
<正>用有机光敏染料敏化半导体电极,拓展其光谱响应,可以改进宽禁带半导体的光电转换性能。近来,Graetzel研究联吡啶钉络合物敏化纳晶多孔TiO2薄膜,使光电转换效率大大提高,进一步证明这是提高半导体光电性能的一个非常有效的措施。联吡啶钌络合物有较强的可见光吸收,其氧化态稳定性高,是一种理想敏化剂。为设计、发展新型有机光敏体系、进一步提高敏化效果,本文研究联吡啶钌的空间结构因素和纳晶多孔TiO2薄膜电极的表面处理改性对其敏化性能的影响。 相似文献
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Zn掺杂TiO2纳米管电极制备及其对五氯酚的光电催化降解 总被引:2,自引:0,他引:2
采用阳极氧化法在Ti基底上制备TiO2纳米管电极, 再通过浸渍法制备出Zn掺杂TiO2纳米管电极. 采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、电子探针显微分析(EPMA)、紫外-可见漫反射吸收光谱(DRS)技术对其进行表征, 电极表面分布有均匀的纳米管状阵列, 管径50~90 nm, 管长约200 nm, 管壁厚约为15 nm, 锐钛矿型TiO2, Zn元素以ZnO小团簇形态沉积在TiO2纳米管电极表面, 与TiO2纳米管电极相比起始吸收带边红移近20 nm. 分别使用Zn掺杂TiO2纳米管电极和TiO2纳米管电极对相同五氯酚(PCP)溶液(初始浓度为20 mg/L, 电解质Na2SO4浓度为0.01 mol/L, 初始pH为7.03)进行光电催化降解120 min. 结果表明: 在紫外光(400 μW/cm2)或可见光(4500 μW/cm2)的照射下, Zn掺杂TiO2纳米管电极对PCP的降解率分别为73.5%和18.4%, 而TiO2纳米管电极对PCP的降解率分别为48.5%和3.2%. Zn掺杂TiO2纳米管电极光电催化降解PCP的准一级反应动力学常数分别为TiO2纳米管电极的2.0倍和5.8倍, 且其光电催化性能与Zn掺杂浓度有关,最优掺杂浓度为0.909%. Zn掺杂TiO2纳米管电极的稳定性良好. 相似文献
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染料敏化太阳能电池中聚合物电解质的优化 总被引:4,自引:1,他引:4
用纳晶TiO2及离子液体1-甲基-3-丙基咪唑碘盐两种功能添加剂对PEO聚合物准固态电解质进行优化, 提高了电池的光电性能. 用(PEO)8︰LiI︰TiO2︰IE︰I2 = 3︰3︰3︰7︰1(摩尔比)的电解质组装电池, 在100 mW/cm2光强下电池光电转换效率达到3.2%, 与无功能添加剂的电解质相比, 光电转换效率提高8倍. 电解质体系的电导率研究表明, 电池光电性能的提高与体系电导率的增大密切相关. 相似文献
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可见光诱导TiO2光催化的研究进展 总被引:32,自引:1,他引:31
TiO2具有稳定性好、光效率高和不产生二次污染等特点, 被认为是最有应用前景的光催化剂. 通过金属及非金属掺杂改性的方法可以将只能UV光激发的TiO2光催化反应红移到可见光区域进行, 也可以利用表面络合或染料敏化的途径实现可见光光催化反应. 本文介绍了国内外在可见光TiO2光催化研究方面的最新进展. 相似文献
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采用ZnO 纳米棒阵列为模板在氧化铟锡(ITO)导电玻璃衬底上制备了CdS/TiO2 纳米管复合薄膜. 利用扫描电子显微镜(SEM)、X 射线衍射仪(XRD)、紫外-可见吸收分光光度计(UV-Vis)及表面光电压谱(SPS)研究了不同CdS 沉积时间对复合薄膜的形貌、晶体结构、光电性质的影响. 研究结果表明, TiO2 纳米管阵列表面沉积5 min CdS 纳米颗粒后, 其表面光电压信号得到增强, 并且其吸收光谱可拓展到可见光区; 与吸收光谱相对应, 在可见光区出现新的光电压谱响应区, 这一现象说明与CdS 复合可显著提高TiO2 纳米管阵列的光电特性; 随着CdS 纳米颗粒沉积时间的增加, 复合纳米管阵列薄膜在可见光区域的光电压强度逐渐减弱, 我们用不同的电荷转移机制对此现象进行了详细的讨论和解释. 除此之外,我们对TiO2 纳米管阵列结构的比表面积对复合结构的光电特性影响也做了深入的讨论. 相似文献
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以钛酸丁酯和金属盐酸盐为原料, 采用溶胶-凝胶工艺制备CoFe2O4/TiO2复合薄膜. 探讨热处理温度和前驱液pH值对CoFe2O4/TiO2复合薄膜结构及磁性的影响. 通过X射线衍射(XRD)分析了复合薄膜的相结构; 采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和偏光显微镜(PLM)观测了薄膜表面形貌; 用振动样品磁强计(VSM)测试了样品的磁性. 结果表明, 薄膜生长过程中两相组分的晶体各自析出长大, CoFe2O4均匀地嵌埋于TiO2基体中; 薄膜中晶粒的生长对反应体系的pH值、热处理温度依赖性较大, 前驱液pH在2~3范围内, 经800℃热处理后得到纳米复合薄膜, 晶粒平均粒径为19 nm; 随着热处理温度的升高, 复合薄膜的磁性增强. 相似文献
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为了实现利用可见光高效产氢, 研究开发了具有可见光响应的CdS/TiO2纳米管阵列光催化剂. 利用电化学阳极氧化法, 在0.15 mol/L NH4F和0.08 mol/L H2C2O4的电解液中用钛片制备TiO2纳米管阵列, 纳米管管径为80~100 nm, 管长约为550 nm; 在氨-硫脲体系中通过水浴化学池沉积将CdS纳米颗粒复合在TiO2纳米管上. 以300 W氙灯为光源, CdS/TiO2纳米管阵列(2×54 mm×100 mm)作为光阳极, 外加1.0 V槽电压, 0.1 mol/L Na2S和0.04 mol/L Na2SO3为电子给体, 光电产氢速率达到245.4 μL/(h·cm2), 表明CdS/TiO2纳米管阵列是一种有前景的光催化产氢材料. 相似文献
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TiO2改性β-PbO2电极光电协同降解偶氮染料酸性橙Ⅱ 总被引:4,自引:0,他引:4
电助光催化是一种有效的提高光催化效率的手段. 通过共沉积的方法制备了TiO2改性β-PbO2电极, 分别用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征了其表面形貌和晶体结构. 将其用于电助光催化降解酸性橙Ⅱ, 在外加电压(阴阳两极间)为1.5 V时, 考察了溶液初始pH值对降解50 mg/L酸性橙Ⅱ的影响; 在外加电压为2.5 V时, 研究了初始pH = 2.0和pH = 12.0时降解历程和降解产物的差异. 结果表明, 200 mL共沉积液中加入2.0 g TiO2制备的改性β-PbO2电极较未改性的β-PbO2电极晶粒更加精细, 表面更加致密均匀. 电助光催化降解酸性橙Ⅱ时产生了明显的光电协同作用, 溶液初始pH = 2.0时对酸性橙Ⅱ的降解效率和TOC去除率最高. 通过对紫外可见光谱和最终降解产物的分析, 证明初始pH = 2.0时, 在2 h的反应时间内, 光电协同催化降解酸性橙Ⅱ经历产生主产物马来酸的反应步骤, 而初始pH = 12.0时酸性橙Ⅱ的降解较为缓慢. 相似文献
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研究了具有多孔网状结构(Ba,Pb)TiO3半导体陶瓷的电阻温度特性, 发现在空气中长时间放置的(Ba, Pb)TiO3陶瓷在居里点以前有一段电阻值随温度升高而增大的反常阻温特性. 进一步的研究结果表明(Ba, Pb)TiO3陶瓷反常的阻温特性与其湿敏性相关, 在11%~93%相对湿度范围内, 电阻值变化3个数量级, 而且在单对数坐标中其湿阻特性曲线接近线性. 结合表面吸附、晶界势垒、铁电-顺电相变, 综合分析了(Ba, Pb)TiO3陶瓷的特殊敏感性机理, 并给出定性解释. 相似文献
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纳米TiO2的溶剂热制备及光催化降解气相苯 总被引:1,自引:0,他引:1
以钛酸正丁酯为前驱体、乙醇和水为主要溶剂, 采用溶剂热法合成了纳米TiO2, 并形成一种溶剂热负载工艺. 利用热重分析(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM和HRTEM)以及比表面积测定(BET)等手段表征了有/无溶剂热处理、有/无灼烧处理等4个纳米TiO2样品. 结果表明, 经过溶剂热处理的TiO2颗粒呈立方体状, 有良好的(101)晶面结晶度、较高的热稳定性和比表面积; SEM表征负载TiO2薄膜结果显示, 溶剂热负载工艺制得的TiO2薄膜具有均匀且牢固的特点. 以气相苯的光催化氧化为探针考察TiO2薄膜的光催化活性发现,溶剂热后的灼烧处理会降低催化剂的比表面积, 进而导致催化剂活性的下降;溶剂热后未灼烧和灼烧的催化剂降解400 mg/m3苯的活性分别为未经溶剂热处理的4.1倍和3.7倍. 相似文献
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面包酵母菌、纳米TiO2及其复合吸附剂对Cu2+ 吸附性能的比较 总被引:1,自引:0,他引:1
采用TiCl4液相水解法, 制备粒径在40~80 nm的锐钛型纳米TiO2. 将制得的纳米TiO2配合面包酵母菌制作复合吸附剂并用于Cu2+的吸附研究, 发现复合吸附剂量为5 g·L-1, pH≥4.0, 吸附时间40 min, [Cu2+]=10 mg·L-1的条件下, 复合吸附剂中纳米TiO2提高了面包酵母菌对Cu2+的吸附率, 即面包酵母菌和纳米TiO2对Cu2+的吸附产生了协同作用. 利用扫描电子显微镜、红外光谱、Zeta电位等仪器对复合吸附剂进行测试分析. 结果表明, 复合吸附剂中面包酵母菌与纳米TiO2主要依靠配位键、氢键相互结合, 受静电吸引影响较小. 同时, 复合吸附剂的稳定性及TiO2的负载量与溶液中H+浓度有很大关系. 相似文献
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环保型烯酰吗啉纳米农药的制备及其性能 总被引:1,自引:0,他引:1
用十二烷基磺酸钠对纳米TiO2/Ag光催化剂表面进行了修饰, 研究了改性前后催化剂对烯酰吗啉的吸附行为. 以TiO2/Ag, SDS改性TiO2/Ag, TiO2和空白为光催化载体, 农药烯酰吗啉为有效成分, 制备了4种模拟的水基性农药制剂, 将其直接涂膜于玻璃片上, 于太阳光下进行光降解实验. 当制剂中烯酰吗啉含量为1.2%, 太阳光降解5 d, 烯酰吗啉降解率分别为71.5%, 68.0%, 45.5%和28.3%. 用小白菜做作物残留毒性试验, 用烯酰吗啉含量为10%的纳米制剂稀释后喷洒于作物上, 在太阳光下降解8 d后, 其中农药分解率达97.3%, 半衰期为2.80 d. 纳米农药制剂具有较高的生物活性, 在相同条件下其毒力是原药毒力的1.235倍, 是乳油制剂毒力的1.245倍. 相似文献