[01589658]分等级透明二氧化钛纳米管阵列的制备及其在染料敏化太阳电池中的应用

TiO2电极是染料敏化太阳电池中的重要组成部分,开发新型的TiO2电极,是提高染料敏化太阳电池光电转换效率的重要途径。目前,最常用的TiO2电极是纳米晶薄膜,电子传输路径长,电子传输慢,发生复合反应机率大等缺点,影响了效率的进一步提高。而TiO2纳米管对入射光的散射能力强,电子传输快,发生复合反应机率小等优点。 ①使用有机溶剂1,2-丙二醇作为电解液,用阳极氧化法在钛片表面构建高度有序的TiO2纳米管阵列。探讨实验条件对TiO2纳米管阵列形貌的影响。将纳米管作为光阳极,组装成DSSC,光电转换效率达到1.9%。 ②以TiO2纳米管为载体,用EDTA作为络合剂,在碱性条件下,水热合成了纳米CoFe2O4敏化TiO2纳米管,应用在光化学电池制备氢,取得了很好的效果。 ③采用阳极氧化法,用含氟的二甘醇溶液作为电解液,制备了分离的TiO2纳米管阵列,并结合紫外光还原法,制备Ag纳米颗粒负载的TiO2纳米管阵列。用SEM、XRD和紫外可见吸收光谱对Ag-TiO2纳米管进行表征,并以甲基橙为污染物测定其光催化性能。 ④在该基金的支持下,我们研究组还合成了不同形貌的可见光响应的BiVO4催化剂,光催化效果显著增强。该项目为二氧化钛纳米管在光电化学,光催化领域研究提供参考资料。