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染料敏化太阳能电池中的纳米TiO_2多孔膜研究进展 被引量:4
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作者 刘春平 秦艳涛 +2 位作者 吴敏 王育乔 孙岳明 《化工时刊》 CAS 2005年第8期35-39,共5页
介绍了染料敏化太阳能电池(DSSC)的工作原理;综述了应用于DSSC的纳米TiO2多孔膜制备方法以及掺杂改性方法。最后对用于DSSC的纳米TiO2多孔膜的发展方向进行了分析与展望。
关键词 tio2纳米多孔 制备 改性 DSSC 染料敏化太阳能电池 tio2多孔 纳米 工作原理 改性方法 制备方法
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纯钛表面TiO_2多孔膜的制备及其晶型研究 被引量:14
2
作者 王炜 陶杰 +2 位作者 章伟伟 陶海军 王玲 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期490-494,共5页
以硫酸为电解液, 纯钛(TA1)为阳极, 铜片为阴极, 以恒压和恒流阳极氧化方式在钛表面直接获得锐钛型和金红石型TiO2 多孔膜。采用X射线衍射仪对覆在钛基体上的阳极氧化膜进行了结构分析, 研究了电压、硫酸浓度、阳极氧化时间和电流密度对... 以硫酸为电解液, 纯钛(TA1)为阳极, 铜片为阴极, 以恒压和恒流阳极氧化方式在钛表面直接获得锐钛型和金红石型TiO2 多孔膜。采用X射线衍射仪对覆在钛基体上的阳极氧化膜进行了结构分析, 研究了电压、硫酸浓度、阳极氧化时间和电流密度对TiO2 多孔膜晶型的影响, 并讨论了其形成机理。结果表明: 在0.5 mol/L硫酸溶液中, 恒压(≥80 V)或恒流(≥0.6 A)时出现锐钛相TiO2; 恒压(≥100 V)1 min时即可出现锐钛相 TiO2; 恒压(≥150 V)或恒流(≥0.8 A)时出现金红石相TiO2。 展开更多
关键词 阳极氧化 tio2多孔 锐钛型 金红石型
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阳极氧化法制备TiO_2多孔膜 被引量:7
3
作者 王炜 陶杰 +2 位作者 章伟伟 陶海军 王玲 《钛工业进展》 CAS 2005年第2期30-33,共4页
通过对TiO2多孔膜阳极氧化制备工艺的研究,提出了其成膜机理。实验以硫酸为电解液,以纯钛(TA1)为阳极,铜片为阴极,采用了恒压和恒流2种阳极氧化方式,在纯钛的表面获得TiO2多孔膜。用FESEM观察其孔径分布在100nm^200nm之间,并且随着阳极... 通过对TiO2多孔膜阳极氧化制备工艺的研究,提出了其成膜机理。实验以硫酸为电解液,以纯钛(TA1)为阳极,铜片为阴极,采用了恒压和恒流2种阳极氧化方式,在纯钛的表面获得TiO2多孔膜。用FESEM观察其孔径分布在100nm^200nm之间,并且随着阳极氧化电压和电流密度的增加,多孔膜的孔径有增大的趋势。最后,讨论了在硫酸电解液中TiO2多孔膜的形成机制。 展开更多
关键词 tio2多孔 阳极氧化法 SEM观察 硫酸电解液 制备工艺 机理 孔径分布 电流密度 形成机制 纯钛 铜片
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电解液对纯钛表面TiO_2多孔膜形态及晶型的影响 被引量:11
4
作者 陶杰 王炜 +1 位作者 陶海军 王玲 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期578-583,共6页
以硫酸和氢氟酸为电解液,采用恒压阳极氧化方式,在TA1表面获得多孔TiO2膜,并研究了电解液对TA1表面TiO2多孔膜形态和晶型的影响规律。利用场发射扫描电镜和X射线衍射仪观察了多孔膜的形貌和结构,并对不同晶型多孔TiO2膜的形成机理进行... 以硫酸和氢氟酸为电解液,采用恒压阳极氧化方式,在TA1表面获得多孔TiO2膜,并研究了电解液对TA1表面TiO2多孔膜形态和晶型的影响规律。利用场发射扫描电镜和X射线衍射仪观察了多孔膜的形貌和结构,并对不同晶型多孔TiO2膜的形成机理进行了初步的探讨。结果表明:在硫酸电解液中,通过阳极氧化能够在TA1表面直接形成锐钛型和金红石型TiO2多孔膜,且孔径为100~200nm;在氢氟酸电解液中,TA1表面获得了大面积的非晶纳米多孔TiO2结构,孔径为10~50nm。 展开更多
关键词 阳极氧化 tio2多孔 电解液
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TC4钛合金表面阳极氧化制备TiO_2多孔膜的实验研究 被引量:12
5
作者 衣晓红 樊占国 +2 位作者 张景垒 李凤华 田昂 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期38-41,共4页
以硫酸为电解液,钛合金(TC4)为阳极,不锈钢片为阴极,采用恒压的氧化方式在钛合金表面获得TiO2多孔膜。通过扫描电镜(SEM)观察了多孔膜的微观形貌并用X射线衍射(XRD)对覆在钛合金基体上的氧化膜进行了物相分析,研究了氧化工艺参数... 以硫酸为电解液,钛合金(TC4)为阳极,不锈钢片为阴极,采用恒压的氧化方式在钛合金表面获得TiO2多孔膜。通过扫描电镜(SEM)观察了多孔膜的微观形貌并用X射线衍射(XRD)对覆在钛合金基体上的氧化膜进行了物相分析,研究了氧化工艺参数电压、阳极氧化时间和硫酸浓度对TiO2多孔膜相组成的影响。结果表明:TC4钛合金阳极氧化获得的氧化膜为非均一平面的TiO2多孔膜,且膜的孔径分布在90-240nm,XRD分析表明在不同的氧化工艺参数下氧化膜均由锐钛相和金红石相双相晶型组成。在0.5mol/L硫酸溶液中,电压高于100V或氧化时间长于5min即出现锐钛相和金红石相TiO2,随着电压的升高和时间的增长金红石相TiO2的含量逐渐增加;在恒压120V时,硫酸溶液浓度为0.3mol/L即出现锐钛相和金红石相TiO2,随着硫酸浓度的提高金红石相TiO2的含量先增加后减少。 展开更多
关键词 TC4钛合金 阳极氧化 tio2多孔 金红石型 锐钛型
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不同电解液组成对TiO_2纳米管形成的影响 被引量:6
6
作者 徐璐璐 王玲 +1 位作者 陶海军 陶杰 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期406-410,共5页
电解液在阳极氧化中发挥着重要作用,对TiO2纳米管的形成与否,形成后管的成分、形貌都有着很大的影响。本实验采用了恒压阳极氧化方式,分别以HF(0.5wt%),(NH4)2SO4+HF(0.5wt%),(NH4)H2PO4+HF(0.5wt%),NaNO3+HF(0.5wt%)为电解液,在钛箔表... 电解液在阳极氧化中发挥着重要作用,对TiO2纳米管的形成与否,形成后管的成分、形貌都有着很大的影响。本实验采用了恒压阳极氧化方式,分别以HF(0.5wt%),(NH4)2SO4+HF(0.5wt%),(NH4)H2PO4+HF(0.5wt%),NaNO3+HF(0.5wt%)为电解液,在钛箔表面获得多孔TiO2膜。用FESEM观察了多孔膜的形貌并用EDX和XPS能谱对膜表面成分和构成进行测试分析。实验结果表明:在单一的HF酸电解液中加入(NH4)2SO4或(NH4)H2PO4后,阳极氧化生成的膜孔径明显减小,并且膜表面形态较差。加入NaNO3后,对膜的形貌影响不是很大。由EDX和XPS能谱分析得出,阴离子中的大部分非金属元素较难进入膜表面,而氮元素却很容易掺杂进入膜的表面形成N-Ti-O结构,从而影响膜的成分构成。这表明本实验利用简单电化学方法实现了N的掺杂。通过XRD测试得出,含不同阴离子的电解液对TiO2膜的晶型转变温度影响不大。 展开更多
关键词 阳极氧化 tio2多孔 电解液
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液相沉积法制备TiO_2多孔膜沉积量的计算 被引量:6
7
作者 丁希楼 张国栋 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第2期121-124,共4页
应用热力学数据对液相沉积法制备TiO2多孔膜的沉积量进行了计算,在Excel上用VBA编程进行求解。理论计算与实验结果有较好的一致性,误差在6%以内。该理论计算对TiO2多孔膜的制备有一定的指导作用。
关键词 液相沉积法 tio2多孔 沉积量 二氧化钛 制备工艺 半导体材料 计算方法
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纳米TiO_2多孔膜的微结构对染料敏化纳米晶太阳能电池性能的影响 被引量:2
8
作者 王华 王智 +2 位作者 钱觉时 唐笑 朱小红 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期48-51,55,共5页
介绍了TiO2多孔膜的微结构对薄膜电极染料吸附量、薄膜电极采光效率、界面电子复合及电子输运的影响,对微结构中各因素与三者的关系进行了详细的分析讨论,并论述了当前研究中存在的问题及发展趋势。
关键词 染料敏化 太阳能电池 tio2多孔 微结构
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TC4钛合金表面TiO_2-PTFE复合膜层的制备 被引量:5
9
作者 樊占国 衣晓红 +2 位作者 苏海 张景垒 李凤华 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期169-172,共4页
采用特殊的化学及物理处理方法,在钛合金表面制备TiO2-PTFE复合膜层,该润滑膜由硬质阳极氧化膜与低摩擦系数的聚四氟乙烯(PTFE)结合而成,具有较好的自润滑特性。研究了TiO2-PTFE复合膜层的组织形貌、物相组成以及元素组分,讨论了阳极氧... 采用特殊的化学及物理处理方法,在钛合金表面制备TiO2-PTFE复合膜层,该润滑膜由硬质阳极氧化膜与低摩擦系数的聚四氟乙烯(PTFE)结合而成,具有较好的自润滑特性。研究了TiO2-PTFE复合膜层的组织形貌、物相组成以及元素组分,讨论了阳极氧化处理工艺和涂覆时间对PTFE涂覆量的影响。结果表明,TC4钛合金阳极氧化后形成了由锐钛相和金红石相双相晶型组成的纳米级TiO2多孔膜,涂覆PTFE后,表面及膜孔处被PTFE聚合体所覆盖。TC4钛合金样品经过不同电压和不同氧化时间处理后,PTFE涂覆量趋于稳定。随着涂覆时间的延长,PTFE涂覆量逐渐增加,在最初5~20min内,涂覆量增加较快,超过20min后涂覆量增加缓慢。 展开更多
关键词 钛合金 阳极氧化 tio2多孔 涂覆PT-FE tio2-PTFE复合
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一种提高染料敏化太阳电池性能的小分子造孔剂 被引量:2
10
作者 尹艳红 杨宝宁 +1 位作者 杨书廷 苗超林 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期855-858,共4页
着重对比了胶体组成中具有造孔作用的小分子添加剂乙二醇和高分子添加剂聚乙二醇对染料敏化太阳电池中TiO2光阳极薄膜性能的影响。SEM照片显示:用乙二醇为造孔剂制备的TiO2膜具有更大的比表面积,从而增加了染料的吸附量,提高了光电流。... 着重对比了胶体组成中具有造孔作用的小分子添加剂乙二醇和高分子添加剂聚乙二醇对染料敏化太阳电池中TiO2光阳极薄膜性能的影响。SEM照片显示:用乙二醇为造孔剂制备的TiO2膜具有更大的比表面积,从而增加了染料的吸附量,提高了光电流。另外,用TG-DTA分析了不同造孔剂在TiO2颗粒表面的热行为,推测了其造孔机理,并进一步优化出以乙二醇为造孔剂的最佳含量:乙二醇占TiO2质量的50%~60%。 展开更多
关键词 造孔剂 tio2多孔 染料敏化太阳电池
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阳极氧化Ti-6Al-4V合金表面TiO2多孔膜的制备及研究 被引量:4
11
作者 王朴 何代华 +1 位作者 王倩 张淼 《有色金属材料与工程》 CAS 2016年第4期147-154,共8页
在一定浓度的H_2SO_4溶液中对Ti-6Al-4V合金表面进行阳极氧化处理,通过改变阳极氧化处理的电压、氧化时间和电解液浓度,研究了预处理工艺参数对钛合金表面形貌、物相、润湿性及粗糙度的影响.试验结果表明:钛合金经过阳极氧化处理后,表... 在一定浓度的H_2SO_4溶液中对Ti-6Al-4V合金表面进行阳极氧化处理,通过改变阳极氧化处理的电压、氧化时间和电解液浓度,研究了预处理工艺参数对钛合金表面形貌、物相、润湿性及粗糙度的影响.试验结果表明:钛合金经过阳极氧化处理后,表面出现了二氧化钛(TiO_2)纳米多孔结构,多孔氧化膜由锐钛矿型和金红石型TiO_2组成;在0.5mol·L^(-1)H_2SO_4溶液中,随着阳极氧化电压的增加,多孔膜的孔径逐渐增大,基体表面与模拟体液(SBF)的接触角明显降低,经120V氧化处理的试样表面接触角由预处理前的52.8°降至16.9°左右,具有良好的润湿性;并且试样表面的粗糙度明显增加,在电压为120V时粗糙度达到0.56μm.在电压120 V时,随着阳极氧化时间或电解液浓度的增加,TiO_2多孔膜的含量和孔径尺寸逐渐增大,试样表面的润湿性和粗糙度也不断增加,在氧化时间10 min或电解液浓度0.5 mol·L^(-1)时达到最大,氧化时间大于10 min或电解液浓度高于0.5 mol·L^(-1)时,试样表面出现裂纹,多孔结构被破坏. 展开更多
关键词 Ti-6AF4V合金 阳极氧化 tio2多孔 润湿性 粗糙度
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纳米晶体TiO_2多孔膜的制备 被引量:3
12
作者 唐洁影 张旭苹 孟莉莉 《光电子技术》 CAS 2003年第4期215-217,共3页
采用电子束蒸发方法成功制备了用于光电变色器件的纳晶多孔结构 Ti O2 薄膜 ,借助于俄歇仪 (AES)和原子力显微镜 (AFM)分析了制备条件对薄膜的表面形貌、粒径大小及化学计量比的影响。最终给出了制备光电变色器件用纳晶多孔结构 Ti O2
关键词 纳米晶体 tio2多孔 电子束蒸发 光电变色
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TiO_2多孔膜的制备及其光催化性能 被引量:1
13
作者 房翠 张国栋 潘胜业 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第4期362-365,共4页
采用液相沉积(LPD)法在普通玻璃基片上沉积TiO2/SiO2复合膜,热处理后在NaOH溶液中浸泡溶去SiO2制得TiO2多孔膜。考察了热处理温度、TiO2中间层以及膜沉积时溶液中Ti,Si浓度比对膜结合强度和比表面的影响。结果表明,在沉积液中Ti,Si浓度... 采用液相沉积(LPD)法在普通玻璃基片上沉积TiO2/SiO2复合膜,热处理后在NaOH溶液中浸泡溶去SiO2制得TiO2多孔膜。考察了热处理温度、TiO2中间层以及膜沉积时溶液中Ti,Si浓度比对膜结合强度和比表面的影响。结果表明,在沉积液中Ti,Si浓度比为41∶,热处理温度为450℃,多孔膜与基片间沉积纯TiO2作为中间层时,可获得结合牢固、比表面达44(m2/m2)的TiO2多孔膜。在太阳光照射4 h后对罗丹明B的脱色率可达40%。 展开更多
关键词 tio2多孔 光催化 罗丹明B 脱色
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阳极氧化-电化学沉积-水热合成法制备Ti/TiO_2/HA 被引量:2
14
作者 王建民 郑治祥 +4 位作者 汪景奇 刘君武 徐光青 吕珺 汤文明 《金属功能材料》 CAS 2008年第2期37-40,共4页
采用阳极氧化-电化学沉积-水热合成法制备Ti/TiO2/Ca10(PO4)6(OH)2生物陶瓷复合涂层。利用D/Max-rB型X射线衍射仪(XRD)分析涂层的组织结构,用Sirion200型扫描电镜(SEM)观察涂层的表面形貌。结果表明:钛合金(Ti-6Al—4V)... 采用阳极氧化-电化学沉积-水热合成法制备Ti/TiO2/Ca10(PO4)6(OH)2生物陶瓷复合涂层。利用D/Max-rB型X射线衍射仪(XRD)分析涂层的组织结构,用Sirion200型扫描电镜(SEM)观察涂层的表面形貌。结果表明:钛合金(Ti-6Al—4V)板经以10%的硫酸为电解液和电压为120V条件下的阳极氧化,形成孔径大约为100-200nm的多孔氧化膜,再经电化学沉积,得到尺寸大小约200~400nm的针状CaHPO4,最后经盛有浓度为0.1mol/L的NaOH水溶液、温度为200℃的高压釜中水热合成10h,针状的CaHPO4转变为片状的Ca10(PO4)6(OH)2。 展开更多
关键词 阳极氧化 电化学沉积 水热合成 tio2多孔 羟基磷灰石
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阳极氧化制备TiO2纳米多孔膜 被引量:1
15
作者 王炜 陶杰 +1 位作者 陶海军 王玲 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期2959-2962,共4页
分别在氢氟酸和硫酸两种电解液体系下对纯钛(TA1)试样进行阳极氧化,在钛的表面获得TiO2纳米多孔膜.利用膜的颜色的不同来判断膜的厚度的变化,用FESEM观察了孔的形貌和结构并用XRD测试了TiO2膜的晶型,进而研究了阳极氧化电压对孔径和多... 分别在氢氟酸和硫酸两种电解液体系下对纯钛(TA1)试样进行阳极氧化,在钛的表面获得TiO2纳米多孔膜.利用膜的颜色的不同来判断膜的厚度的变化,用FESEM观察了孔的形貌和结构并用XRD测试了TiO2膜的晶型,进而研究了阳极氧化电压对孔径和多孔膜晶型的影响并对多孔膜的形成机理进行了阐述. 展开更多
关键词 阳极氧化 tio2多孔
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TiCl4处理对TiO2薄膜显微结构以及染料敏化太阳电池性能的影响 被引量:3
16
作者 远存达 赵颖 +5 位作者 蔡宁 苏燕 李媛 纪伟伟 张存善 熊绍珍 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1132-1135,共4页
本文通过粉末涂敷法制备了纳米TiO2多孔膜,并用40 mM的TiCl4水溶液对多孔膜进行了表面处理,发现TiCl4处理对多孔薄膜的显微结构有重要影响。通过纳米TiO2多孔膜的表面形貌分析,发现TiCl4处理降低了薄膜因高温烧结而出现的"龟裂&qu... 本文通过粉末涂敷法制备了纳米TiO2多孔膜,并用40 mM的TiCl4水溶液对多孔膜进行了表面处理,发现TiCl4处理对多孔薄膜的显微结构有重要影响。通过纳米TiO2多孔膜的表面形貌分析,发现TiCl4处理降低了薄膜因高温烧结而出现的"龟裂"现象,同时薄膜中微空洞数量增加,分布更均匀,进而显著提高了染料敏化太阳电池的光电转化效率。 展开更多
关键词 染料敏化 太阳电池 纳米tio2多孔
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染料敏化太阳能电池纳晶TiO_2多孔薄膜研究进展 被引量:2
17
作者 尹艳红 薛载坤 +1 位作者 杨宝宁 杨书廷 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期119-122,共4页
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... 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多孔薄膜性能的影响. 展开更多
关键词 染料敏化太阳能电池 光阳极 纳晶tio2多孔
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卟啉衍生物敏化纳米TiO_2多孔膜电极的光电性质研究
18
作者 纪云 蔡显荣 +1 位作者 霍二福 李瑛 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期685-687,共3页
采用中位-四[邻-(3-磺酸基丙氨基)苯基]卟啉(TArP1)和中位-四[对-(3-磺酸基丙氨基)苯基]卟啉(TArP2)分别对纳米TiO2多孔膜电极进行敏化。对两种敏化电极进行了UV-V is光谱测试,结果表明,TiO2与TArP2的作用比与TArP1的作用强。在相同浸... 采用中位-四[邻-(3-磺酸基丙氨基)苯基]卟啉(TArP1)和中位-四[对-(3-磺酸基丙氨基)苯基]卟啉(TArP2)分别对纳米TiO2多孔膜电极进行敏化。对两种敏化电极进行了UV-V is光谱测试,结果表明,TiO2与TArP2的作用比与TArP1的作用强。在相同浸泡条件下,TiO2电极吸附TArP2的量大于吸附TArP1的量。将两种敏化电极分别组装成光电化学电池,从光电化学电池的I-V曲线计算TArP2敏化的光电化学电池的总光电转换效率(η)为0.15%,而TArP1敏化的光电化学电池的η为0.09%。 展开更多
关键词 卟啉衍生物 纳米tio2多孔电极 光电流作用谱 总光电转换效率(η)
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量子点敏化TiO_2纳米管阵列光电极的制备研究取得新进展
19
《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期496-496,共1页
窄禁带半导体量子点作为太阳能电池的敏化剂有许多优点:(1)可以通过控制量子点的尺寸调节能级结构,使其吸收光谱能够匹配太阳光光谱;(2)半导体量子点的固有偶极矩可以使电荷快速分离;(3)量子点吸收一个光子能够产生多个光生... 窄禁带半导体量子点作为太阳能电池的敏化剂有许多优点:(1)可以通过控制量子点的尺寸调节能级结构,使其吸收光谱能够匹配太阳光光谱;(2)半导体量子点的固有偶极矩可以使电荷快速分离;(3)量子点吸收一个光子能够产生多个光生电子,有望进一步提高光电转换效率.但是采用量子点敏化传统TiO2多孔膜所制备的光电极光电转换效率一直比较低,通常在1%以下. 展开更多
关键词 半导体量子点 tio2多孔 敏化剂 光电极 纳米管阵列 制备 光电转换效率 吸收光谱
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敏化剂修饰纳米晶TiO_2多孔膜电极的光电化学行为 被引量:6
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作者 柳闽生 詹寿发 +3 位作者 帅敏 严晓华 蔡生民 郝彦忠 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期172-175,179,共5页
在TiO2纳米晶多孔膜电极上,修饰了合成的RuL2(SCN)2(L=2,2′-bipyridine-4,4′-dicarboxylicacid)及聚苯胺,用光电化学方法研究了该纳米晶TiO2/敏化剂多孔膜电极的光电转换机理,并比较了两类敏化复合电极的光电转换效能。用染料或聚苯... 在TiO2纳米晶多孔膜电极上,修饰了合成的RuL2(SCN)2(L=2,2′-bipyridine-4,4′-dicarboxylicacid)及聚苯胺,用光电化学方法研究了该纳米晶TiO2/敏化剂多孔膜电极的光电转换机理,并比较了两类敏化复合电极的光电转换效能。用染料或聚苯胺修饰纳米晶多孔膜电极后,可使该复合电极在可见光区吸收增加,光电流增强,且起始波长红移至>600nm,从而提高了宽禁带半导体电极的光电转换效率。 展开更多
关键词 敏化剂 修饰 纳米晶 tio2/多孔复合电极 光电化学行为 聚苯胺 染料
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