納米TiO-,2-的合成及其光電性能研究.pdf

1、本論文綜述了納米TiO2的制備和其在染料敏化太陽(yáng)能電池和光催化降解中的應(yīng)用。提出了通過(guò)溶膠凝膠-提拉-燒結(jié)的方法來(lái)制備納米TiO2，在此基礎(chǔ)上，將制備的TiO2通過(guò)敏化組裝成太陽(yáng)能電池并進(jìn)行了性能測(cè)試；研究了在TiO2表面沉積一層Pt，其作為光催化劑的光降解性能。 在FTO上合成了納米TiO2薄膜，并把它制備成染料敏化太陽(yáng)能電池。對(duì)納米TiO2粒子進(jìn)行XRD檢測(cè)表明納米TiO2粒子晶型主要為銳鈦礦結(jié)構(gòu)和少量的板鈦礦；用SEM、A

2、FM進(jìn)行了表征，納米TiO2粒子的尺寸為20.9nm。對(duì)TiO2電極的吸附性能進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明，在TiO2溶膠濃度不變的情況，燒結(jié)溫度為450℃，燒結(jié)時(shí)間為90min，吸附時(shí)間為12h時(shí)，吸附效果最好。在最佳條件下，對(duì)不同厚度的TiO2電極進(jìn)行了光電流測(cè)試，其中，在為2層厚度時(shí)（900nm左右），效率最高，其中開(kāi)路電壓為0.7V，最大短路電流為1.8mA，效率為1.28％。 將制備的納米TiO2表面沉積了一層Pt，得到了Pt

3、/TiO2催化電極。對(duì)納米TiO2粒子進(jìn)行XRD檢測(cè)表明納米TiO2粒子晶型主要為銳鈦礦結(jié)構(gòu)和少量的板鈦礦；研究了在日光照射下Pt/TiO2薄膜對(duì)甲基橙的光催化性能。結(jié)果表明：熱分解H2PtCl6形成最好的膜的濃度為2.5×104mol/L分解率是65％。當(dāng)甲基橙的濃度為3×10-5mg/L時(shí)，Pt/TiO2薄膜比TiO2薄膜的光催化性能提高了12％。說(shuō)明了Pt/TiO2薄膜之間所形成的肖特基勢(shì)壘對(duì)光催化性能的提高有顯著的效果。

4、 采用超聲霧化熱解法在FTO上制備了TiO2薄膜，采用了X射線衍射（XRD）對(duì)TiO2薄膜進(jìn)行了表征，研究了各種生長(zhǎng)條件如前驅(qū)體濃度、襯底溫度、噴霧距離和摻雜對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的影響。確定了最佳的工藝參數(shù)：前驅(qū)體濃度為1×10-5mol/L，襯底溫度為450℃，噴霧高度為15cm，噴霧時(shí)間為120min，最后將制備的薄膜在450℃條件下保溫60min。采用此參數(shù)可得到均勻、致密的薄膜。研究了TiO2薄膜的吸附性能及其光電轉(zhuǎn)換性能，在最佳條件制備