复合分级结构的锐钛矿TiO2纳米花的合成及其光电性能

半导体氧化物可用于染料敏化太阳能电池光阳极材料。一维纳米结构氧化物比球形纳米粒子具有更高效的电子传输和收集能力。然而,它们受制于因小的比表面积致使低的染料吸附量以及差的电子抽取能力的膜结构。采用一步水热法成功地合成了TiO_2纳米花,该纳米花为锐钛矿相并且是由纳米棒作为基本构成单元的复合分级结构。反应时间可以控制该结构的演化。反应时间对这种结构的TiO_2纳米花对染料分子的吸附能力有较大影响。最高的电池效率(7.29%)是使用70 h反应条件下合成的TiO_2纳米花所获得的。     

纳米TiO2的分散及光催化活性

为了研究纳米TiO2的分散及其紫外光催化活性,采用不同的分散剂、用量、pH条件及不同的超声波工作参数制备纳米TiO2分散体系.采用动态光散射法分析纳米颗粒的分散状态,采用分光光度法分析不同分散体系的纳米TiO2在紫外光照射下对亚甲基蓝降解率.采用100％FBS作为分散剂可以获得最小粒径的TiO2分散体系且有最大的光催化...     

混晶纳米TiO2分散乳液的制备及其光催化性能

以四氯化钛、氨水、表面活性剂op-10等简单易得的试剂为主要原料,采用常压液相、两步水解法制备出混晶纳米TiO2分散乳液;对乳液制备过程中的影响因素如pH值、酸性介质中的反应时间、表面活性剂量等进行了研究,并采用XRD、TEM、紫外-可见分光光度计等分析手段,对产品的物相、形貌、光吸收和光催化等性能进行了表征.结果表明:所制乳液为金红石-锐钛矿混晶结构,两相含量受酸性反应时间控制;TEM形貌分析,乳液分散性能良好,粒子基本为球形,粒径约为15 nm; 应用实验发现体系pH值、表面活性剂的添加量等对乳液的光吸收及光催化性能有一定影响.     

染料敏化TiO2纳晶太阳能电池研究进展

介绍染料敏化纳米晶 Ti O2 太阳电池的结构及其原理 ,对影响其光电转换效率的关键因素如纳米 Ti O2 膜、敏化染料、电解质做了探讨 .同时 ,对有机太阳能电池进行讨论并提出今后的研究方向 .     

TiO2纳米线的制备及在柔性染料敏化太阳能电池中的应用

采用水热法制备锐钛矿TiO2纳米线(TNWs),用X射线衍射和扫描电子显微镜对TNWs的形貌及其成分进行表征.将制备好的TNWs与TiO2混合,以乙醇、水作为分散剂制备稳定均一的TiO2胶体.采用刮涂法在ITO/PEN衬底上低温制备了柔性光阳极和染料敏化太阳能电池(DSSC),对其进行形貌及光电性能等表征和测试,分析TNWs的量对电池性能的影响.结果表明,加入TNWs可达到增加电子传导从而提高电池效率的目的.经优化发现,掺入质量分数为5.0%的TNWs时,电池的性能最好,所组装的柔性DSSC在100mW/cm2模拟太阳光照下,光电转换效率达2.59%.     

纳米TiO2在聚丙烯酸酯涂层胶中的分散及其应用

利用纳米TiO2涂层来提高织物的防紫外性能,采用多种化学分散剂、机械搅拌等不同的分散方法分散纳米TiO2于聚丙烯酸酯涂层胶中,并通过可见光的透过率研究了分散剂种类、用量及机械搅拌和超声分散对分散效果和稳定性的影响.将最优分散工艺所得到的分散体系用于棉织物的涂层整理,研究了纳米TiO2浓度和涂层道数对织物防紫外性能等的影响,并与原始织物进行了比较.结果表明,离子型分散剂的分散效果优于非离子型分散剂,但当分散剂的质量分数从4%提高到8%,体系的分散效果和稳定性变化不大.在一定的条件下,机械搅拌和超声分散都有助于分散效果的改善.涂层整理后织物的UPF随着TiO2浓度和涂层道数的提高而增大.     

TiO_2纳米管制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

采用强碱水热法由钛粉和NaOH溶液水热反应合成二氧化钛纳米管,并用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线电子衍射(XRD)等表征手段对反应产物进行表征,该方法制备的二氧化钛纳米管长度为200～300 nm,管径为20～25 nm.采用丝网印刷技术将二氧化钛纳米管粉末印制在掺杂氟的SnO2导电玻璃(FTO)上,并进行热处理.随后,将印制了薄膜的FTO导电玻璃浸泡在染料中,浸泡一段时间后,将其与导电面涂了铂的FTO导电玻璃组装成染料敏化太阳能电池,并对电池性能进行测试.在模拟太阳光照射下,该电池的填充因子为0.43,短路电流为0.48 mA,断路电压为0.35 V,光电转换效率为0.07%.     

染料敏化太阳能电池纳晶TiO2多孔薄膜研究进展

染料敏化太阳能电池(DSSC)是一种非常有前途的清洁太阳能光电转化装置.其中,光阳极是DSC的工作电极,起着吸附染料分子、接收和传输电子的作用.阳极的微结构(孔径、孔隙率、粗糙因子)和组成对于提高电池的光电催化、转化效率具有决定作用.主要综述了染料敏化太阳能电池中TiO2光阳极的制备、改性方法以及添加剂对纳晶TiO2多...     

大面积染料敏化太阳能电池的结构组件设计与性能测试

介绍了大面积染料敏化太阳能电池（DSC）的制备和设计思路,探讨了电阻对大面积染料敏化太阳电池光伏特性的影响,给出了解决这一问题的途径,并进行了内部串联（DSC）与内部并联（DSC）两种组件的性能测试。     

Synthesis of TiO2 nanotubes film and its light scattering property

TiO2 nanotubes with diameters of 10 nm and lengths up to 600 nm were fabricated by directly using commercial TiO2 powders P25 as the precursors via sonication-hydrothermal combination approach. TiO2 nanotubes were characterized by means of X-ray powder diffractometer （XRD）, scanning electron microscope （SEM）, selected area electron diffraction pattern （SAED） and transmission elec- tron microscope （TEM）. The light scattering property of film electrodes modified with TiO2 nanotubes was studied and revealed that TiO2 nanotubes can be used as the light scattering centers to increase the light absorption in dye-sensitized solar cells. The TiO2 nanotubes film electrodes mixed with 10% small nanoparticles TiO2 had both strong light scattering property and fine mechanical characteristics, and this kind of electrodes can be used as electrodes in improving the conversion efficiencies of dye-sensitized solar cells.     

Fabrication of a TiO2-P25/(TiO2-P25+TiO2 nanotubes) junction for dye sensitized solar cells

The dye sensitized solar cell（DSSC）, which converts solar light into electric energy, is expected to be a promising renewable energy source for today’s world. In this work, dye sensitized solar cells, one containing a single layer and one containing a double layer, were fabricated. In the double layer DSSC structure, the under-layer was TiO₂-P25 film, and the top layer consisted of a mixture of TiO₂-P25 and TiO₂ nanotubes. The results indicated that the efficiency of the DSSC with the double layer structure was a significant improvement in comparison to the DSSC consisting of only a single film layer. The addition of TiO₂-P25 in the top layer caused an improvement in the adsorption of dye molecules on the film rather than on the TiO₂ nanotubes only. The presence of the TiO₂ nanotubes together with TiO₂-P25 in the top layer revealed the enhancement in harvesting the incident light and an improvement of electron transport through the film.     

Preparation of porous nanoparticle TiO2 films for flexible dye-sensitized solar cells

A TiO2 paste was prepared by mixing commercial TiO2 (P25), ethanol, distilled water and a small amount of Ti (IV) tetrai-sopropoxide (TTIP), following by a hydrothermal treatment. Before hydrothermal treatment, a stirring for 48 h can prevent cracking TiO2 films. TTIP significantly promote the chemical connection between TiO2 particles and its adherence to the substrate, the TTIP amount of 6 mol% is suitable. UV irradiation can remove some impurities and water from the TiO2 film with an optimal time of 2 h. Transmission electron microscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and photovoltaic tests are charac- terized and measured. Shortcircuit current density, open-circuit voltage, fill factor and photoelectric conversion efficiencies for the fabricated flexible dye-sensitized solar cell are 7.20 mA cm-2, 0.769 V, 0.686 and 3.84%, respectively, under irradiation with a simulated solar light of 100 mW cm-2.     

基于超声波雾化技术制备纳米TiO2粉体及其表征

自1972年日本的Fujishima和Hondal[1]发现TiO2单晶电极光分解水以来,多相光催化反应引起人们的浓厚兴趣.1976年Ftank等将半导体材料用于催化光解污染物,取得了突破性进展.TiO2半导体的带隙能为3.2 eV,当用波长小于400 nm的紫外光照射时,电子从价带激发到导带使TiO2具有光催化活     

TiO2系材料的光催化特性及改进途径

阐述了TiO2系材料的光催化氧化机理以及影响其光催化活性的因素,并提出了改进其光催化氧化性能的途径与依据.     

导电聚苯胺/TiO2复合纳米纤维的制备和表征

在无模板条件下,利用苯胺在纳米TiO2微粒表面的原位化学氧化聚合,成功制备了一系列不同TiO2含量的导电聚苯胺/TiO2(PANI/TiO2)纳米复合材料.通过TEM,XRD,FT-IR,TG-DTA及电导率测量等技术手段对其进行了表征.结果表明:复合材料的形貌呈纤维状,直径约20~40 nm,长度在390~420 nm范围;其中TiO2的含量为23.8%且具有金红石矿结构,聚苯胺也有一定程度的晶化;在复合材料中,TiO2和聚苯胺分子链之间存在强的相互作用,并对复合材料的热稳定性起促进作用;TiO2的含量对复合材料导电性能有显著影响,当TiO2含量为11.1%时电导率达到极大值2.86 S/cm.     

TiO2多孔性薄膜的制备及其环境净化性能研究

采用溶胶-凝胶工艺，以聚乙二醇（PEG）为造孔剂，不锈钢丝网为金属基底，制备了TiO₂多孔性薄膜。通过IR，SEM，BET，Raman光谱等测试方法对TiO₂多孔性薄膜进行了表征。实验结果表明,通过控制制备条件得到的TiO₂薄膜具有锐钛矿晶型和多孔性结构。TiO₂多孔性薄膜的光催化性能与煅烧温度和镀膜次数密切相关。450℃热处理、镀膜4次的TiO₂多孔性薄膜具有较高的活性和稳定性，其对气相甲醛的降解率比普通TiO₂薄膜高28.8%，在TiO₂多孔性薄膜连续使用4次后，甲醛的降解率仍维持在80%以上。     

TiO2负载SnCl2催化酯交换合成碳酸二苯酯

采用浸渍法制备SnCl2/TiO2固体催化剂,考察了载体制备方法、SnCl2负载量、焙烧温度和焙烧时间等制备条件对其催化苯酚酯交换合成碳酸二苯酯反应的影响.结果表明,以水解法制备的TiO2栽体负载25%SnCl2,在450℃下焙烧2 h得到的催化剂活性最佳,苯酚转化率为39.15%,碳酸二苯酯选择性达到62.32%.N2吸附-脱附表征结果表明,载体比表面积和孔结构对DMC和苯酚酯交换反应的产物产率和产物分布有显著的影响,大比表面积大孔容的催化剂增加了活性组分负栽量,易于生成大分子的DPC,提高了PhOH转化率和DPC的选择性;而小比表面积小孔容的催化剂,催化活性低,且只易于生成小分子的MPC.傅里叶红外表征结果说明,催化剂中的活性组分SnCl2转变为SnO2是催化剂失活的一个重要原因.     

Sol-gel法制备纳米二氧化钛及其光活性能的研究

以钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备出二氧化钛,并采用紫外可见光谱对其进行表征。研究了其对有机染料曙红光催化降解情况。结果表明在650℃下煅烧的二氧化钛光催化效果最好。并且讨论了助催化剂（H2O2）,溶液的pH值及光照时间对其光催化性质的影响。