柔性染料敏化太阳能电池TiO2涂层电极的制备及性能研究

分别选用4种常用试剂(乙醇、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙酯以及去离子水)与水热TiO2物料混合制备了具有一定黏结性的印刷浆料,并利用丝网印刷法在柔性ITO/PET导电基板上制备TiO2印刷涂层,经过低温热处理后得到TiO2多孔涂层电极.利用X射线衍射仪、金相显微镜、傅里叶红外光谱仪以及SS50ABA型太阳能模拟器配合CH1600C型电化学工作站,着重研究了印刷浆料的物相组成、4种涂层电极的表面形貌、有机物残余量以及光电性能.结果表明,在n(TiO2):n(乙醇)=1:6条件下,乙醇浆料在柔性ITO/PET导电基板上制备的涂层电极具有较好的光电性能,其开路电压为0.745 V,电流密度为1.897 mA/cm2,光电转化效率为1.48%.     

CuCr_2O_4/TiO_2复合薄膜电极对染料敏化太阳能电池光电性能的影响

将制备的CuCr2O4纳米粉体以不同比例掺杂到TiO2粉体中制成浆料,采用丝网印刷法在FTO导电玻璃上制备CuCr2O4/TiO2复合薄膜电极。利用X射线衍射仪对复合薄膜进行晶型分析,数显测厚指示表测试复合薄膜的厚度,用光电转换测定仪测试了DSSC性能。结果表明,掺杂CuCr2O4纳米粉体能够提高电池的光电转化效率,当薄膜厚度为20μm、掺杂粉体的质量分数为2%时,薄膜电极具有良好的光电性能;与纯TiO2薄膜电极相比,光电转化效率提高了22.6%,达到6.5%。     

CuCr2O4/TiO2复合薄膜电极对染料敏化太阳能电池光电性能的影响

将制备的CuCr2O4纳米粉体以不同比例掺杂到TiO2粉体中制成浆料,采用丝网印刷法在FTO导电玻璃上制备CuCr2 O4/TiO2复合薄膜电极.利用X射线衍射仪对复合薄膜进行晶型分析,数显测厚指示表测试复合薄膜的厚度,用光电转换测定仪测试了DSSC性能.结果表明,掺杂CuCr2O4纳米粉体能够提高电池的光电转化效率,...     

NiAl_2O_4掺杂TiO_2薄膜电极的制备及其性能研究

采用醇-水共沉淀法制备NiAl2O4纳米粉体,将制备好的NiAl2O4纳米粉体以不同百分比掺杂到TiO2(P25)粉体中制成浆料。在浆料中加入OP乳化剂、乙酸分散剂,用丝网印刷法在涂有致密TiO2薄膜的FTO导电玻璃上制备掺杂NiAl2O4的TiO2薄膜电极。采用XRD、TEM、UV-VISI、-V伏安性能等手段对NiAl2O4粉体的晶相结构、形貌及NiAl2O4掺杂的TiO2薄膜电极的吸光性能、光电性能进行了表征。结果表明,将纳米NiAl2O4粉体掺杂到TiO2浆料中可以提高TiO2薄膜的吸光性能。当掺杂量为2%时,NiAl2O4/TiO2薄膜电极具有较好的光电性能,与未掺杂的TiO2薄膜电极相比,光电转化效率提高了17.4%,达到5.93%。     

TiO_2-SiO_2复合气凝胶涂层的制备和光催化性能

利用TiCl4和工业水玻璃为原料,通过溶胶凝胶法制备TiO2-SiO2复合凝胶,用三甲基氯硅烷(TMCS)/乙醇(EtOH)/正己烷(Hexane)混合溶液对湿凝胶进行改性,常压干燥制备了TiO2-SiO2气凝胶,经150℃干燥所得的气凝胶具有多孔结构,获得的气凝胶比表面积达到646～816m2/g,孔体积达到1.52～2.19cm3/g。用乙醇作为分散剂,将气凝胶块体研磨成具有一定黏度的浆料,采用丝网印刷法制成TiO2-SiO2复合气凝胶涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和孔径及比表面积分析仪(BET)对复合气凝胶的结构、形貌和孔性质进行了研究,通过分光光度计法分析了TiO2-SiO2复合气凝胶涂层光催化降解罗丹明B的性能,在可见光下照射4h后降解率达到77%。     

不同基底的ITO薄膜制备及其光电性能

采用脉冲磁控溅射法在石英基底和柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上分别制备了氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对不同基底上ITO薄膜的微观结构及表面形貌进行了对比分析,并且研究了溅射气压、溅射时间和衬底温度等工艺条件对不同基底上制备的ITO薄膜的光透过率和光电性能的影响。结果表明,相同工艺条件下,石英玻璃上ITO薄膜的最佳方块电阻为13.3Ω,可见光透过率为91%;PET上ITO薄膜的最佳方块电阻为15Ω,可见光透过率为85%。二者相比,石英基底上ITO薄膜的光电性能更佳,膜表面的致密度、均匀性更好。     

丝网印刷法制备柔性染料敏化太阳能电池碳对电极

以廉价的炭黑掺杂石墨粉,氯化聚乙酸乙烯酯为胶黏剂制成导电浆料,在柔性基底上用丝网印刷技术制备薄膜,低温热处理后即得碳对电极。通过黏度计研究了料浆的流变性能,通过四探针测试仪、扫描电镜、太阳电池测试仪,分别测试了碳对电极的方块电阻、表面形貌及其光电性能。实验表明,以叔丁醇作为分散剂,导电浆料与石墨的质量比为2∶1时,料浆的流变性能最佳,以此料浆制备的碳对电极具有较好的电性能,通过对比发现在料浆中加入石墨一定程度上提高了碳电极的性能。     

丝网印刷法制备柔性染料敏化太阳能电池碳对电极

以廉价的炭黑掺杂石墨粉,氯化聚乙酸乙烯酯为胶黏剂制成导电浆料,在柔性基底上用丝网印刷技术制备薄膜,低温热处理后即得碳对电极。通过黏度计研究了料浆的流变性能,通过四探针测试仪、扫描电镜、太阳电池测试仪,分别测试了碳对电极的方块电阻、表面形貌及其光电性能。实验表明,以叔丁醇作为分散剂,导电浆料与石墨的质量比为2∶1时,料浆的流变性能最佳,以此料浆制备的碳对电极具有较好的电性能,通过对比发现在料浆中加入石墨一定程度上提高了碳电极的性能。     

ZnO/TiO_2核壳异质结的制备及其光电性能研究

采用硝酸锌/六次甲基四胺溶液体系,首先利用水热法在ITO导电玻璃基片上制备ZnO纳米棒,然后,再利用溶胶-凝胶法,并结合浸渍-提拉工艺在附有ZnO纳米棒的ITO导电玻璃基片上制得ZnO/TiO2核壳异质结,考察了TiO2溶胶的浓度以及拉膜次数对异质结形貌及其性能的影响.结果表明：TiO2溶胶的浓度和拉膜次数都对异质结的形貌有显著的影响,TiO2在ZnO纳米棒表面的附着量随TiO2溶胶的增加而增大.另外,拉膜次数的增多也会增加TiO2在ZnO纳米棒表面的附着量,在适宜的附着量下会得到形貌较好的ZnO/TiO2核壳异质结.基于ZnO/TiO2核壳异质结的设备,其光电转化效率提高了50.79%     

Mg质量分数及缓冲层对ZnMgO∶Ga薄膜性能的影响

为了解决氧化锌在柔性电子器件应用方面的问题,利用脉冲激光沉积法(PLD)在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）柔性衬底上室温下制备镓掺杂氧化锌（ZnO∶Ga）和镓掺杂Zn1-xMgxO (Zn1-xMgxO∶Ga)透明导电薄膜,采用X射线衍射仪（XRD）,扫描电镜,霍尔效应测试仪,紫外-可见光分光光度计对结构和性能进行表征,探讨靶材中镁质量分数对薄膜结构及光电性能的影响,并采用预沉积ZnO无机缓冲层法来改善薄膜样品的性能.研究结果表明,在柔性衬底上通过优化生长参数制备出性能良好的ZnO基透明导电薄膜,通过缓冲层的预沉积可以明显改善薄膜的结构和电学性能,薄膜电阻率最低可至8.27×10^-4 Ω·cm,在可见光区平均透射率超过70%.     

PVDF/TiO_2复合平板超滤膜的制备与性能研究

采用自制纳米TiO2溶胶、商品化纳米TiO2粒子溶胶表面涂覆PVDF膜制得PVDF/TiO2复合膜.通过纯水通量、截留率、接触角以及抗污染性能等实验,考察了不同粒径、浓度的纳米TiO2溶胶对PVDF膜性能的影响,并利用FT-IR和SEM表征了该复合膜的微观构造.结果表明:复合膜的分离性能得到提高,且自制纳米TiO2溶胶改性的PVDF膜综合性能较优异,其接触角由改性前的85.0°降至46.0°,并且去离子水清洗50min后,通量恢复率稳定在95%以上;FT-IR分析显示,复合膜表面羟基数有所增加;SEM观察表明,在PVDF膜表面镶嵌和吸附有一定量纳米TiO2粒子使复合膜呈现出良好的抗污染性能.     

掺铁纳米TiO2的制备及其光催化抗菌性能的研究

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备出玻璃负载纳米TiO2和掺杂不同量Fe3 的样品。用其处理亚甲基蓝溶液,发现掺杂适量的Fe3 可以有效地提高TiO2的光催化活性,过量掺杂反而降低光催化活性,最佳掺杂量为1%。通过对煅烧温度、煅烧时间和镀膜层数等因数的研究,总结出较优化的制备条件。所制备的掺铁纳米TiO2对大肠杆菌,金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌有较强的杀灭作用。用XRD对玻璃负载纳米TiO2薄膜进行了表征。     

反应热喷涂法制备陶瓷涂层的研究

首先通过差热-失重分析和XRD测试手段对反应热喷涂Al＋TiO2＋H3BO3混合粉体以制备Al2O3/TiB2复合陶瓷涂层的可行性进行了分析.然后对喷涂后试样涂层的耐磨性进行了研究.结果表明：Al＋TiO2＋H3BO3混合粉体差热-失重分析和在1200℃烧结后XRD测试分析均表明完全可以反应生成所需的Al2O3/TiB2复合陶瓷涂层.所制备陶瓷涂层的耐磨性要比基体提高1倍左右.     

Sol-Gel法制备负载型纳米TiO_2及其光催化性能的研究

采用溶胶 -凝胶法制备了纳米 Ti O2 ,并以毫米级硅胶粒和微米级硅胶粒为载体 ,采用浸涂法制备出负载纳米 Ti O2 膜的硅胶微球光催化剂。并以活性红 X- 3B,活性紫 X-2 R,红 K- 2 BP等有机染料混合溶液为降解对象 ,研究了该催化剂的光催化性能。     

Preparation of Nanometer-structured TiO_2 Thin Films by Sol-Gel Method

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｉＯ2 ｎａｎｏｍｅｔｅｒｔｈｉｎｆｉｌｍｉｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎｍａｔｅｒｉａｌ .Ｉｔｈａｓａｖｅｒｙｇｏｏｄｐｒａｃｔｉｃａｌｖｉｓｔａｉｎｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙ ,ｐｈｏｔｏ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ,ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｈａｎｄｌｅｏｆｏｒｇａｎｉｃｃｏｎ ｔａｍｉｎａｔｏｒ,ｅｔｃ[1- 4] ,ｓｏｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋｈａｓｂｅｅｎｐｕｔｉｎｔｈｉｓａｓｐｅｃｔ.Ｓｏｌ ｇｅｌｍｅｔｈｏｄｉｓａｖｅｒｙｕｓｅｆｕｌ…     

对甲基苯酚在PLYS／TiO2—CS修饰电极匕的电化学行为

在含赖氨酸的磷酸盐缓冲溶液中,用循环伏安法在制备好的纳米二氧化钛-壳聚糖玻碳电极上聚合聚赖氨酸薄膜,采用循环伏安法和示差脉冲法研究对甲基苯酚在聚赖氨酸／二氧化钛-壳聚糖修饰电极上的电化学行为．实验结果表明：聚赖氨酸／二氧化钛-壳聚糖修饰电极对对甲基苯酚的氧化具有良好的电催化作用,对甲基苯酚的浓度在6．0×10^-6～1．0×10^-4mol／L范围内与峰电流呈良好的线性关系;检测限可达5．0×10^-7mol／L．该复合修饰电极可作为电化学传感器用于对甲基苯酚的含量测定及环境水体中实际样品的分析．     

TiO2/γ-Al2O3与铁屑三维电极光电催化研究

以微孤氧化法制备的钛基TiO2/Ti膜为阳极,以钛片为阴极,TiO2/γ-Al2O3与铁屑粒子组合作粒子电极,以Na2SO4为支持电解质,以亚甲基蓝为处理目标物,结合20W紫外灯和稳压电源组成三维电极光电催化体系,研究三维电极体系对光电催化的影响.实验结果表明:粒子电极5g铁屑和2g三层膜球状TiO2/γ-Al2O3粒子,亚甲基蓝溶液初始浓度为3mg/L,电源电压6V,Na2SO4电解质溶液浓度0.02mol/L,电极间距为4.5cm.三维电极光电催化3h的降解效率比传统二维电极光电催化的降解率提高了25％.