二氧化钛染料敏化电池用光阳极的制备及机制研究.doc

二氧化钛染料敏化电池用光阳极的制备及机制研究

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目录
摘要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 二氧化钛纳米管的制备方法 2
1.2.1 模板合成法 2
1.2.2 水热合成法 3
1.2.3 阳极氧化法 3
1.4 纳米管阵列在染料敏化太阳能电池方面的应用 4
1.5 论文的主要研究内容 7
第二章 实验材料和实验方法 8
2.1 实验材料及装置 8
2.1.1 实验材料及药品 8
2.1.2 实验装置 9
2.2 纳米管阵列理化性质的表征 10
2.2.1 扫描电子显微镜 10
2.2.2 X射线粉末衍射 12
第三章 二氧化钛纳米管的制备 13
3.1 金属钛片上制备纳米管阵列情况 13
3.1.1 丙三醇电解液体系 13
3.1.2 乙二醇电解液体系 14
3.1.3 小结 16
3.2 FTO导电玻璃上制备纳米管阵列情况 17
3.2.1 实验过程 17
3.2.2 实验结果与讨论 17
3.2.3 实验机理研究 19
3.3 本章小结 21
第四章 染料敏化太阳能电池的制备与组装 22
4.1 染料敏化太阳能电池的制备 22
4.1.1 纳米管薄膜电极的制备 22
4.1.2 染料的配制 24
4.1.3 电解质的配制 26
4.1.4 电池的封装 26
4.2 染料敏化太阳能电池的组装形式 26
4.2.1 后端照射 26
4.2.2 前端照射 27
4.3 本章小结 28
第五章 总结及展望 30
5.1 总结 30
5.2 展望 30
参考文献 31
致谢 33



摘 要
二氧化钛纳米管阵列由于具有高比表面积和高深宽比，从而在太阳能电池、光催化、传感器、微电子、生物医学等方面得到了广泛的应用，具有极大发展前景。
阳极氧化法制备工艺简单、操作成本低廉，且制备出的纳米管排列均匀整齐。本论文采用阳极氧化的方法制备规则结构的二氧化钛纳米管阵列，研究了不同电解液体系和不同反应时间对二氧化钛纳米管生长的影响。之后着重研究了二氧化钛纳米管阵列在染料敏化太阳能电池方面的应用。
在染料敏化太阳能电池的研究领域，分别以纯钛片和溅射了钛膜的FTO导电玻璃为基底，采用电化学阳极氧化的方法，在有机电解液中制备一定长度的二氧化钛纳米管阵列，并拟分别采用前端照射和后端照射的方法组装成染料敏化太阳能电池。


关键词：二氧化钛 纳米管 阳极氧化 太阳能电池