纳米TiO2膜的制备及表征

通过溶胶-凝胶工艺制备了表面均匀的纳米TiO2光催化薄膜．用UV—Vis、AFM、XRD和XPS等对薄膜的表面形貌、结构和组成等进行了表征．结果表明，TiO2膜的表面均匀，颗粒大小约50nm，晶型为锐钛矿型．     

束状TiO2纳米膜的制备及其性能表征

文章采用低温液相法,通过在前驱体中加入不同量的硬脂酸钠制备出小颗粒状和束状纳米TiO2干凝胶,用XRD、TEM、UV-Vis等对样品进行了表征;采用浸渍提拉法,将载玻片在2种形貌TiO2的溶胶中制备成膜,比较其光催化活性和亲水性能的差异.结果表明,350 ℃烧结2 h后束状结构纳米TiO2保持原有的形貌,金红石型的质量分数为23.2%,并表现出较好的宏观性能,紫外光照射1 h后薄膜接触角低于5°,其对低浓度甲基橙溶液的脱色率为92.6%.     

无缺陷纳米晶TiO2用于染料敏化太阳电池

以P25为原料,采用水热法制备出以菱形为主的具有完整结构的无缺陷纳米晶TiO2并用于染料敏化太阳电池上。纳米晶直径为12nm左右,比表面积达到112 m2/g。与用P25制成的膜相比,用纳米晶制成的介孔膜能吸附更多的染料和具有更好的光捕获效率。用纳米晶组成的染料敏化太阳电池具有高的光电流密度和转换效率。     

纳米TiO2的制备、表征及其表面光电性能研究

采用均匀沉淀和直接沉淀2种方法合成了纳米TiO2,对所得产物进行了透射电镜和粒度分布的测试．结果表明：均匀沉淀法制备的纳米TiO2粒度分布均匀,团聚少,并且粒径较小,大约在20nm左右,基本呈球形;直接沉淀法制备的纳米TiO2粒度分布不够均匀,团聚现象比较严重,有较大颗粒存在,粒径在40nm左右,近似呈球形．对均匀沉淀法制得的TiO2前驱物采用不同的灼烧温度和灼烧时间,得到了不同晶型和粒径的TiO2粉体．对相同灼烧温度、不同灼烧时间的TiO2进行了XRD测试．并从均匀沉淀法制备的不同粒径的金红石型纳米TiO2中选取3种不同粒径的样品,进行了表面光电压测试和分析．     

TiO2纳米薄膜的制备与性能研究

文章采用溶胶-凝胶法、浸渍提拉法在玻璃表面上制备TiO2纳米薄膜。通过XRD、SEM等表征手段,对其晶型、粒径、光催化脱色性、透光率和耐蚀性等进行研究,研究结果证实TiO2纳米薄膜/玻璃具有纳米粒径且分布均匀,透光率相当于普通玻璃的70%,该膜具有结合力强、耐蚀性好、对低质量浓度甲基橙溶液的氧化脱色活性高等特点。     

纳米TiO2制备条件优化及性能研究

以亚甲基蓝为降解物,考察了TiCl4浓度、超声时间、水浴温度、焙烧温度、焙烧时间等制备条件对TiO2光催化活性的影响.结果表明:TiC14浓度为0.50 mol/L,反应前超声30 min,反应后超声50 min,水浴温度75℃,焙烧温度500℃,焙烧2h的条件下,亚甲基蓝降解率为99.35％,并与P -25做了比较,自制TiO2粉体的性能优良.用XRD和FT - IR进行了表征,结果表明:混合晶形的TiO2粉体的降解效果较好.     

纳米TiO2粉体的制备

以钛酸丁酯为前驱物，采用溶胶-凝胶（sol-gel）技术，制备出粒径在5nm～20nm范围的TiO2粉体，并通过红外，X-衍射，Roman光谱技术对该粉体进行表征。此外，还对纳米材料制备过程中影响微粒粒径的有关因素进行较为深入的探讨。     

纳米TiO2玻璃膜的制备与表征

以钛酸丁酯和无水乙醇为原料，加硝酸银引入银离子，采用溶胶凝胶法和浸渍提拉法在玻璃表面施涂膜层，控制提拉速度6cm／min，经500℃热处理，制得均匀透明的多孔纳米TiO2玻璃．通过对样品XRD、SEM等分析的研究，二氧化钛薄膜主要呈锐钛矿相，而且其纳米颗粒大小在50-100nm范围．以大肠杆菌为菌种，对样品进行抗菌测试结果表明：银的抗菌机理为银离子接触抗菌，添加少量银离子，薄膜即有良好的抗菌能力．透光率分析表明纳米TiO2玻璃的透光性较好，在可见光范围内相对于普通玻璃的透光率在65％以上。     

纳米TiO2/玻璃膜的制备及其光催化性能

以钛醇盐为原料, 采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2/玻璃薄膜. XRD、AFM和厚度分析表明,纳米TiO2/玻璃薄膜中TiO2为锐钛矿型结构, 粒径为纳米级, 三层膜的总厚度为200#nm.通过调节热处理温度, 能有效控制薄膜中粒子的大小.UV-VIS吸收光谱表明,TiO2/玻璃薄膜可以有效地降解罗丹明B染料废水,其光催化活性随TiO2粒径的减小而增大,受膜厚增加的影响不大.     

CdSe纳米颗粒敏化的TiO_2纳米棒阵列的制备及其光电和光催化性能

CdSe是一种具有可见光响应的半导体材料,利用CdSe对TiO_2进行敏化有望使复合材料具有可见光吸收,有效促进光生电荷的分离.采用水热法在掺杂F的SnO2(FTO)导电玻璃表面制备金红石TiO_2纳米棒阵列,再采用连续离子层吸附反应法在TiO_2纳米棒阵列表面复合CdSe纳米颗粒,制得CdSe纳米颗粒敏化的TiO_2纳米棒阵列,并对其进行了表征.实验结果表明,CdSe纳米颗粒敏化的TiO_2纳米棒阵列在可见光区有较强的光吸收,其光电流密度是TiO_2纳米棒阵列的10倍,对亚甲基蓝的可见光催化降解速率较亚甲基蓝的自降解和TiO_2纳米棒阵列分别提高了85%和75%.     

Preparation and characterization of compact TiO_2 film used in Gratzel solar cells

We report for the first time the preparation method of compact TiO2 film using titanium butox-ide-petroleum ether solution, by means of dipping and sintering. Our estimation of the component of this thin film was confirmed by XPS test. Studies of AFM showed the influence of preparation condition upon surface morphology. The transmitted spectrum of this compact TiO2 film was also investigated, which presented an excellent transmittance of this film in the visible light region. We arrive at a conclusion, according to the Ⅰ-Ⅴ characteristics of solid-state Gratzel solar cells utilizing this kind of compact film, that this compact TiO2 film functions well in secluding the conducting substrate from the hole-conducting material.     

电子束辐照纳米TiO2多孔薄膜及在太阳电池中的应用

用电子束辐照了纳米TiO2多孔薄膜,并将其应用于染料敏化太阳电池,结果表明,电子束辐照可以提高太阳电池的短路电流,而开路电压基本不变.运用XRD分析了电子束辐照前后纳米TiO2多孔薄膜的晶型和晶粒度,发现电子束辐照不会造成纳米TiO2由锐钛矿相向金红石相转变,其晶粒度随电子束辐照注量的增加,存在着先增大、再减小,然后再增大的趋势.运用XPS分析了电子束辐照前后纳米TiO2多孔薄膜中Ti、O的化学状态,说明电子束辐照主要是使纳米TiO2多孔薄膜中氧充足状态的O1s逐渐减少,而不是通过Ti3+来改善太阳电池的性能.     

TiO2/P3HT复合太阳能电池的制备和性能研究

用简单易行的一步水热法在透明导电玻璃FTO上制备了直径、密度及取向可控的TiO2纳米阵列,FTO同时作为底电极,用旋涂法将有机P型聚合物P3HT复合到阵列表面,磁控溅射制备Pt电极,组装TiO2/P3HT有机无机复合太阳能电池.通过XRD、SEM、紫外-可见光谱仪、I-V/J-V特性曲线等表征TiO2阵列薄膜及器件的结构、形貌和光电特性.研究制备TiO2纳米阵列的水热时间及无水乙醇的量对薄膜质量及复合太阳能电池光电性能的影响.通过优化各项参数,FTO/TiO2/P3HT/Pt简单双层结构的光器件在AM1.5,光强100mW/cm2下开,路电压Voc达到0.50V,光电转换效率IPCE达到0.11%.     

纳米TiO2在太阳能电池中的应用研究新进展

目的 研究纳米TiO2(n-TiO2)在太阳能电池中的应用研究的最新进展状况,为国内太阳能电池的研发与n-TiO2在其中的应用开发提供参考和借鉴.方法 以最新的文献为基础,进行归纳分析,研究其应用研究的新进展.结果 n-TiO2应用于太阳能电池,主要介绍了在染料敏化太阳能电池(DSSCs)和有机光伏太阳能电池(OPV)中的应用研究的一些最新成果.这2种太阳能电池也是新型太阳能电池研究中的2个热点研究对象,太阳能电池作为洁净环境友好的绿色可再生能源,是未来开发与应用研究的重点.结论 n-TiO2在太阳能电池中的的应用,使太阳能电池的光电转化效率大大提高,使用寿命大为延长,但是在商业化批量生产的征途中依然有许多问题有待解决.     

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...     

Quasi—solid—state nanocrystalline TiO2 solar cells using gel network polymer electrolytes based on polysiloxanes

A quasi-solid-state dye-sensitized manocrystal-line porous TiO2 film solar cell was fabricated using a novel gel network polymer electrolyte based on polysiloxanes with both polyethylene oxide internal plasticized side chains and quaternary ammonium groups.The cell exhibited better photoelectrical conversion performance under 60 mW/cm^2 irradiation.The short photocurrnt (Isc) of 5.0mA/cm^2 and open voltage(Voc) of 0.68V were achieved,and the energy conversion efficiency(η) and fill factor (ff) were 3.4% and 0.60,respectively.     

二氧化钛纳米管复合薄膜电极制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

采用强碱水热法合成二氧化钛纳米管,并与二氧化钛纳米颗粒混合作为染料敏化太阳能电池电极材料.当纳米管与纳米颗粒按照1:1摩尔比混合时,经过500℃烧结1h后,转化成锐钛矿晶型;平均孔体积0.30 cm3/g,平均孔径11.42 nm,比表面积为105.58 m2/g;电极对染料的吸附量达到4.85×10-8mol/cm2;电池的短路光电流密度8.70 mA/cm2,开路光电压0.76 V,填充因子0.60,光电转化效率3.96%.     

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.     

多孔SiO2减反射薄膜的低温制备及光伏应用

采用溶胶凝胶法,使用氨水催化前驱物正硅酸乙酯（TEOS）水解制备SiO2胶体。通过改变溶液浓度调节胶体粒子大小,旋涂低温制备不同折射率纳米多孔SiO2薄膜。使用激光粒度仪和透射电镜分析胶粒大小及分布,粒子分布均匀且在几十纳米范围;使用椭圆偏振仪、紫外/可见分光光度计、扫描电子显微镜表征减反射薄膜的光学性质和表面形貌,发现薄膜表面呈颗粒状且折射率较低,在400nm至800nm波段的透过率平均提高了4%。将溶胶涂在CdS/CdTe太阳电池基底背面,测试结果发现,使用减反射薄膜后电池吸收波段内量子效率（QE）提高,短路电流密度提高了4.45%;光电转换效率由11.50%提高到11.94%。     

多孔SiO_2减反射薄膜的制备研究及光伏应用

采用溶胶凝胶法,使用氨水催化正硅酸乙酯在乙醇溶剂中水解制备SiO_2溶胶,研究反应物浓度、退火温度及匀胶速率对多孔SiO_2减反射薄膜的光学性质的影响.结果表明,SiO_2溶胶颗粒尺寸随着乙醇用量的增加而减小,匀胶速率可以对薄膜厚度进行调整及制备出不同折射率的薄膜.乙醇用量为120 m L和转速为2000 r/min时,制备出的SiO_2薄膜具有最佳减反射性能.不同退火温度下,SiO_2溶胶颗粒尺寸、薄膜的光学性质均无明显改变.采用优化后的工艺制备出的多孔SiO_2减反射薄膜应用于Cd Te薄膜太阳电池上,在400 nm-800 nm波段,量子效率得到提高,积分短路电流密度提高了4.83%,光电转化效率由14.92%提高到15.45%.