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1、分層的銳鈦礦型二氧化鈦微球組成的納米棒和納米粒子的制備,通過使用鈦正丁醇和乙酸一個(gè)簡(jiǎn)單的酸熱法,它可以克服動(dòng)力學(xué)和光散射限制的納米粒子和一維的表面面積的限制納結(jié)構(gòu),如染料敏化太陽(yáng)能電池的光電極。所制備的分層微球用透射電鏡表征煅燒,掃描電子顯微鏡和X射線粉末衍射。太好了的層次結(jié)構(gòu)的二氧化鈦微球的光電流密度和功率轉(zhuǎn)換效率的改進(jìn)相比,納米粒子的光電極的主要原因是一個(gè)相當(dāng)大的表面面積,更高的光散射能力,和更快的電子傳遞速率較慢的重組率前者。由于其獨(dú)特的光電性能,TiO2已成為研究最多的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體在不同的研究領(lǐng)域,包括光致變色氧化物材料,1氣體傳感器,
2、2光催化,3,4鋰離子batteries5和染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSCs)。最近染料敏化太陽(yáng)能電池了利用TiO2光電極的重大成就不同形貌納米微球等,10分,11介孔TiO2納米棒/線珠,12、13,14、15和16–21奈米碳管。到目前為止,通過使用釕復(fù)雜光收割機(jī)最高總功率轉(zhuǎn)換已經(jīng)達(dá)到超過11%的效率,揮發(fā)性有機(jī)溶劑的電解質(zhì)和雙層二氧化鈦光陽(yáng)極組成的染料的吸附層(20納米TiO2納米粒子)和光散射層(400納米大小的粒子)。22在染料敏化太陽(yáng)能電池,光被吸收的染料在納米晶表面分子,寬帶間隙金屬氧化物材料(如TiO2)產(chǎn)生游離的興奮電子被注入
3、到半導(dǎo)體的導(dǎo)帶氧化物,然后運(yùn)到外部負(fù)載生成的光電流。眾所周知,小顆粒(10–20nm)有較大的表面積,吸附的染料分子,但與低效率的光散射能力,從而導(dǎo)致窮人捕光效率。雖然平大顆粒表面具有良好的光散射特性,他們不是適合作為光陽(yáng)極材料由于較少的染料加載歸因于從低得多的表面積。 因此,最近的雙官能 分層次結(jié)構(gòu)材料(二氧化鈦、12、23 氧化鋅,24日,25SnO2 26日27)組成的納米粒子廣泛 調(diào)查作為DSSCs光陽(yáng)極和增強(qiáng)展出 上級(jí)染色吸附功率轉(zhuǎn)換效率由于辦理 性能及光散射能力。當(dāng)光子捕獲的染料分子,激發(fā)態(tài)電子注入到導(dǎo)帶(CB)的二氧
4、化鈦,電子的擴(kuò)散速度和二氧化鈦光電極的壽命將光伏性能的重要影響。除了光收集效率(LHE),快速電子擴(kuò)散率和長(zhǎng)電子壽命高性能DSSC的兩個(gè)關(guān)鍵因素。在傳統(tǒng)的DSSC基于二氧化鈦納米顆粒膜,電子的擴(kuò)散會(huì)停留時(shí)間限制的電子陷阱,28-30日粒子網(wǎng)絡(luò)和顆粒間的接觸面積,從而增加了電子擴(kuò)散長(zhǎng)度。31-33由于集合之間的競(jìng)爭(zhēng)光注入電子和重組,電荷收集效率高的光電陽(yáng)極是高度要求提高監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能在此,我們報(bào)告的合成層次球形銳鈦礦二氧化鈦納米棒和納米顆粒組成的通過使用鈦酸四丁酯和一個(gè)單的酸熱法醋酸。層次二氧化鈦球平均直徑約為2.1毫米的銳鈦礦納米二氧化鈦和納
5、米顆粒。新的奈米棒,和基于納米技術(shù)分層次結(jié)構(gòu)二氧化鈦球體作為三功能性的因?yàn)樗麄兊牟牧显贒SSC應(yīng)用程序高染料加載、高效的光散射能力,甚至更高電荷收集效率(更快的電子傳遞和更長(zhǎng)的時(shí)間電子壽命)相比,商業(yè)所需的納米顆粒。10.34%的總功率轉(zhuǎn)換效率通過使用分層二氧化鈦球光電極和N719染料。分層二氧化鈦的合成領(lǐng)域一個(gè)非常簡(jiǎn)單的包含鈦酸丁酯熱過程(TBT)和醋酸(HAc)。在一個(gè)典型的合成,1毫升TBT添加到30毫升HAc攪拌。幾分鐘后,TBT的混合物和工廠被轉(zhuǎn)移到50毫升Teflonlined不銹鋼高壓釜。隨后,高壓蒸汽密封,轉(zhuǎn)移到一個(gè)電子烤箱和
6、維護(hù)為3-12h。140Cas-prepared粉樣本廣泛用去離子水和乙醇清洗,最后干空氣在70c得到銳鈦礦二氧化鈦階段,貯備好的催化劑粉末樣品退火在500C3h增加率2Cmin1馬弗爐。制備的二氧化鈦電極工作首先,透明的銳鈦礦二氧化鈦膠體粒子(3-5海里大小)的解決方案是通過加熱前驅(qū)包含準(zhǔn)備鈦酸丁酯)4、34.2毫升),乙酰丙酮(10.2毫升),正丁醇(37.6毫升),對(duì)甲苯磺酸(3.8克)和水(18.0毫升)60C12h,一直之前報(bào)道。26日,39歲的銳鈦礦二氧化鈦膠體溶液spin-coatedFTO清洗玻璃(15U/廣場(chǎng),日本平板玻璃、
7、日本)形成一個(gè)緊湊的層在FTO玻璃厚度約120海里。其次,二氧化鈦粘貼絲網(wǎng)印刷在一個(gè)緊湊的層涂布FTO玻璃。糊制造過程已經(jīng)在我們以前的paper.40報(bào)道短暫,二氧化鈦粉末(P25的粒子或分層二氧化鈦球)(1.0g)在乙醇的混合物為40分鐘(8.0毫升),醋酸(0.2毫升),松油醇(3.0克)和乙基纖維素(0.5g)形成泥漿,對(duì)泥漿進(jìn)行5分鐘的超聲波清洗器處理,最后形成粘性白色的二氧化鈦粘貼。的厚度的電影可以很容易地通過重復(fù)控制印刷時(shí)代。在加熱過程(325C5分鐘,在450C375C5分鐘,15分鐘,然后在500C15分鐘)去除有機(jī)物質(zhì),二氧
8、化鈦薄膜浸泡在0.04TiCl4水溶液在70C為30分鐘提高光電流和光伏性能。后燒結(jié)在520C為30分鐘,二氧化鈦電極影片沉浸到0.5毫米N719染料(俄文(LL0