染料敏化TiO2薄膜表面分析

采用滚压涂敷法，利用添加聚乙二酵表面活性剂的TiO2溶胶在玻璃基底上制备了TiO2薄膜，通过吸附法对薄膜表面进行染料敏化处理．对染料敏化处理前后的薄膜进行了XPS和AFM表征分析，分析结果表明，未敏化处理的薄膜孔隙中吸附了大量的氧，薄膜敏化处理后，表面的吸附氧被敏化剂分子中的羧基氧取代，染料敏化剂分子通过化学吸附在薄膜表面形成单分子膜．     

染料敏化纳米晶MgO/TiO2薄膜太阳能电池

染料敏化TiO2薄膜太阳能电池被认为是硅基太阳能电池的潜在替代产品,但其光电转化效率较低.为了提高光电转化效率,采用物理吸附的方法,利用宽禁带半导体MgO对TiO2光阳极进行表面修饰.研究表明:大部分MgO进入到TiO2的表面结构中,复合薄膜形成的表面势垒改变了TiO2的禁带结构,有效的抑制了电池内部复合反应的进行,使电池的光电转化效率提高.MgO与TiO2之间的界面效应,增加了光在薄膜内的传输路径,使电池吸光度、染料吸附量增加.其中光电转化效率同未经修饰的染料敏化TiO2薄膜太阳能电池相比,提高了24.5%.     

敏化介质对TiO_2纳米晶太阳能电池的影响

染料敏化太阳能电池的光电转换效率很低,主要原因是染料敏化剂的吸收光谱分布与太阳光谱不相匹配。从其结构及原理出发,对敏化剂吸附基质、敏化剂结构、敏化剂吸附层数等方面逐一进行了论述,探讨了这些方面在结合过程中出现的问题,找出了染料敏化过程中的影响因素,同时,对近几年来研究得很活跃的新型钌系列有机敏化材料进行了归纳总结,分析其与二氧化钛的结合过程,提出了二者有效结合及提高其光吸收范围的途径,指出了未来敏化染料的发展方向。     

纳米TiO2/多孔矿物光催化剂与甲基橙染料的作用过程研究

以沸石、膨润土和坡缕石等多孔矿物为载体,制备了纳米TiO2/多孔矿物光催化剂.通过甲基橙染料评价材料的光催化性能,并分析光催化剂与有机污染物的作用过程.研究表明:纳米TiO2/多孔矿物光催化剂对甲基橙染料具有吸附和光催化的共同作用.负载TiO2后的光催化剂比表面积和吸附性能较原矿均有明显提高.当光催化剂与甲基橙溶液混合后,甲基橙染料分子被迅速吸附至催化剂颗粒表面;催化剂颗粒表面的部分甲基橙染料在光照作用下被其表面的TiO2所分解,同时部分甲基橙染料在不断搅拌过程中在颗粒表面发生脱附;持续光照,催化剂表面的染料分子不断发生分解.     

敏化介质对TiO2纳米晶太阳能电池的影响

染料敏化太阳能电池的光电转换效率很低，主要原因是染料敏化剂的吸收光谱分布与太阳光谱不相匹配。从其结构及原理出发，对敏化剂吸附基质、敏化剂结构、敏化剂吸附层数等方面逐一进行了论述，探讨了这些方面在结合过程中出现的问题，找出了染料敏化过程中的影响因素，同时，对近几年来研究得很活跃的新型钌系列有机敏化材料进行了归纳总结，分析其与二氧化钛的结合过程，提出了二者有效结合及提高其光吸收范围的途径,指出了未来敏化染料的发展方向。     

染料修饰掺杂纳米晶TiO2薄膜的光电转换性能

用溶胶－凝胶法制备了掺杂锌离子的纳米晶TiO2薄膜，并用4，4′－二羧酸联吡啶钌对其敏化。实验结果表明，通过羧酸基与纳米晶TiO2薄膜电极发生强相互作用，实现了染料激发态向纳米晶TiO2薄膜电极导带高效注入电子，从而使宽禁带半导体的光电转换效率得到提高。     

纳米TiO2染料敏化太阳电池的电极修饰和光电复合研究(英文)

染料敏化太阳电池由于其较高的光电转换效率和低成本等因素正越来越受到人们的重视,当前其技术发展最为核心的问题是如何减少暗电流、进一步提高其光电转换效率.本工作对染料敏化太阳电池的光阳极进行了不同方法的TiCl4修饰处理,测量了各种不同修饰处理下的TiO2太阳电池的光电转换性能.通过248?nm波长的准分子脉冲激光辐照下的开路光电压Uoc随时间的衰减变化关系,研究了单色脉冲激光下的染料敏化TiO2太阳电池的光电子复合效应,从中明确了TiCl4修饰对染料敏化TiO2太阳电池暗电流的调制所起的重要作用.     

负载TiO_2光催化剂的制备表征及其降解效果

为解决传统纳米光催化剂不易分离和一般载体的比表面积较小、悬浮性差的问题,将纳米TiO2负载在不耐高温的聚丙烯多面球上,用偶联剂法制备了负载型TiO2光催化剂,并与溶胶-凝胶法制备的负载型TiO2光催化剂降解酸性红B染料溶液的效果进行比较,利用XRD和N2吸附法表征了催化剂表面结构性质.结果表明,偶联剂法制备的TiO2薄膜晶相单一,均为纳米锐钛矿,其晶粒度较小,比溶胶凝胶法制备的TiO2薄膜光催化活性高,降解效果优于溶胶-凝胶法.试验钛酸酯偶联剂用乙醇溶剂按体积比1∶1进行稀释,最佳TiO2投加质量比为2.5%~5%,且随着光照强度的增加,光催化反应速率提高.发现光催化氧化法处理酸性红B溶液的效果优于直接光解法;在连续使用7次以后,负载TiO2光催化剂的活性基本不变,可重复使用.     

SrO包覆TiO2光阳极的制备及性能

采用浸泡包覆的方法在染料敏化太阳电池的TiO2光阳极表面包覆了一薄层SrO,对TiO2光阳极和TiO2光阳极在饱和SrCl2溶液中浸泡不同时间得到的TiO2/SrO复合光阳极的紫外可见光谱进行了表征,并对SrO包覆TiO2光阳极制备的染料敏化太阳电池的光电转化率、单色光转化效率进行了测试。研究表明,包覆不同厚度的SrO后,在380nm左右出现红移现象,拓宽了可见光区吸收范围;在浸泡时间为20min时制备的具有TiO2/SrO核壳结构的光阳极具有高的转化效率,比同条件下制备的纯TiO2光阳极染料敏化电池的转化率提高了22.3%,单色光转化率提高了16%。     

Cu基量子点对TiO2的敏化及其应用

针对染料和Cd S等量子点敏化剂存在的不足,开发廉价、易合成、无毒无害、催化性能好且带隙较窄的Cu基量子点材料成为敏化剂研究的重点之一.综述了Cu基量子点对Ti O2的敏化方式、Cu基量子点敏化Ti O2的光响应性和电荷传递性能及在不同领域的应用的研究进展,并对Cu基量子点敏化Ti O2在光催化制氢领域的研究重点进行了分析和总结.