学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

TiO_2-过氧多钨酸盐复合膜的制备及其性能研究

作　者: 楼兰兰
导　师: 王炜
学　校: 大连交通大学
专　业: 环境科学
关键词: 溶胶-凝胶法 电化学沉积 TiO2薄膜电极 TiO2-H3PW12O40复合膜电极 TiO2-H4SiW12O40复合膜电极
分类号: O614.411
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 74次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


由于目前正面临能源危机，研究和开发光电材料具有很大的潜在价值，TiO2薄膜因其具有较高的光电转换效率成为光电材料的研究热点。单一TiO2薄膜的光电性能不是很理想，过氧多钨酸盐有着独特的结构，虽然它的吸收峰位于紫外光区，但其尾部的谱带可延伸到350～400hm，另外，过氧多钨酸盐与TiO2半导体之间有着很多相似性，通过过氧多钨酸盐粒子的表面改性和它本身特性可以使TiO2薄膜电极具有更好的光吸收性、稳定性及光电性能。本论文采用溶胶-凝胶法在ITO基底上制备了晶粒、尺寸大小分布合适，具有大比表面，良好透光率的TiO2多孔膜电极，然后以此电极为基底，采用电化学沉积法分别制备了TiO2-H3PW12O40复合膜电极和TiO2-H4SiW12O40复合膜电极，并利用扫描电镜，四探针测试仪，分光光度计，万能表对所制备电极的工艺条件和性能进行了研究。通过对电化学沉积法制备的TiO2-H3PW12O40复合膜电极和TiO2-H4SiW(12O40复合膜电极结构、形貌和光电性能的分析，总结出制备TiO2-H3PW12O40复合膜电极最佳工艺条件为：5．0×10-3mol／L磷钨酸(H3PW12O40)+5．0×10-3mol／L吡咯（PY）+0．5mol／L H2SO4的混合溶液中于1．4V恒电压下电沉积60min。制备TiO2-H4SiW12O40复合膜电极的最佳工艺条件为：2．5×10-3mol／L硅钨酸(H3SiW12O40)+5．0×10-3mol／L吡咯（PY）+0．5mol／LH2SO4的混合溶液中于1．6V恒电压下电沉积60min。在可见光区，复合膜电极的光吸收显著增强。组装有效面积为1cm2的TiO2-过氧多钨酸盐光电化学电池，在太阳光下检测其光电性能，发现TiO2-H3PW12O40电池的短路电流和开路电压分别达到了1．02μA／cm2和0．65mV。可以看出，TiO2-过氧多钨酸盐复合膜电极具有较好的光电性能，可以作为太阳能电池的电极材料。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
第一章 绪论  9-27
  1.1 课题研究背景  9-11
  1.2 染料敏化TiO_2太阳能电池  11-16
    1.2.1 染料敏化太阳能电池的基本结构及工作原理  11-12
    1.2.2 染料敏化太阳能电池研究现状  12-16
  1.3 纳米TiO_2薄膜概述  16-21
    1.3.1 纳米TiO_2薄膜的研究  16-17
    1.3.2 纳米TiO_2薄膜的改性  17-18
    1.3.3 纳米TiO_2薄膜的制备方法  18-21
  1.4 过氧多金属盐  21-25
    1.4.1 过氧多金属盐概述  21-22
    1.4.2 过氧多金属盐的发展  22-25
  1.5 课题研究内容、目的及意义  25-26
    1.5.1 课题研究的内容  25-26
    1.5.2 课题研究目的与意义  26
  本章小结  26-27
第二章 TiO_2薄膜的制备及其性能检测  27-35
  2.1 TiO_2薄膜制备原理  27-28
  2.2 实验  28-30
    2.2.1 实验试剂及仪器  28
    2.2.2 TiO_2薄膜的制备  28-29
    2.2.3 TiO_2薄膜电极的性能测试  29-30
  2.3 结果与讨论  30-34
    2.3.1 热重-差热分析  30
    2.3.2 TiO_2薄膜SEM形貌分析  30-32
    2.3.3 TiO_2薄膜光学性能分析  32-34
  本章小结  34-35
第三章 TiO_2-磷钨酸复合膜的制备及其性能检测  35-46
  3.1 聚吡咯概述  35-36
  3.2 实验  36-38
    3.2.1 实验试剂及仪器  36
    3.2.2 TiO_2-磷钨酸复合膜的制备方法  36-38
    3.2.3 TiO_2-磷钨酸复合膜性能检测  38
  3.3 结果与讨论  38-44
    3.3.1 TiO_2-磷钨酸复合膜循环伏安曲线分析  38-39
    3.3.2 TiO_2-磷钨酸复合膜扫描电镜分析  39-41
    3.3.3 TiO_2-磷钨酸复合膜电学性能  41-44
    3.3.4 TiO_2-磷钨酸复合膜光电转换性质  44
  本章小结  44-46
第四章 TiO_2-硅钨酸复合膜的制备及其性能检测  46-52
  4.1 实验  46
    4.1.1 实验试剂及仪器  46
    4.1.2 TiO_2-硅钨酸复合膜的制备方法  46
    4.1.3 TiO_2-硅钨酸复合膜性能检测  46
  4.2 结果与讨论  46-51
    4.2.1 TiO_2-硅钨酸复合膜循环伏安曲线分析  46-47
    4.2.2 TiO_2-硅钨酸复合膜扫描电镜分析  47-48
    4.2.3 TiO_2-硅钨酸复合膜电学性能  48-50
    4.2.4 TiO_2-过氧多钨酸盐复合膜光电性能  50-51
  本章小结  51-52
第五章 TiO_2-过氧多钨酸盐复合膜电极光电转换性质讨论  52-56
  5.1 TiO_2-过氧多钨酸盐复合膜吸收光谱  52
  5.2 过氧多钨酸盐和吡咯敏化TiO_2机理  52-55
    5.2.1 过氧多钨酸盐对金属氧化物TiO_2敏化机理  53
    5.2.2 聚吡咯对TiO_2金属氧化物敏化机理  53-55
  本章小结  55-56
结论  56-57
参考文献  57-61
攻读硕士学位期间发表的学术论文  61-62
致谢  62

相似论文

  1. Bi3.25La0.75Ti3O12（BLT）纳米管/线的合成工艺研究,TB383.1
  2. Cu、Mn、Ce改性V2O5-WO3/MOx/CC催化剂的制备及其催化脱硝性能,X701
  3. 基于AAO模板的SERS基底研究,TB383.1
  4. 三维有序大孔Cu_2O薄膜的制备及性能表征,TB383.2
  5. 镁—镍系电致变色薄膜的电化学制备及性能,TB383.2
  6. 硅基复合锂离子电池负极材料的研究,TM912
  7. BaFe_(12-x)(Ni_(0.5)Cu_(0.5)Zr)_(x/2)O_(19)铁氧体的制备及吸波性能研究,TM277
  8. Mn-Zn铁氧体的制备与磁性研究,TM277
  9. 多孔氧化铝模板的一维无机纳米材料的组装及性能研究,TB383.1
  10. 阳极氧化铝模板及一维纳米结构材料的制备研究,TB383.1
  11. 模板法制备一维同轴纳米材料,TB383.1
  12. 聚苯胺电化学沉积及电化学性能研究,O633.21
  13. SnO_2/Sn/C复合锂离子电池负极材料的制备及其结构与性能研究,TM912
  14. Li_4Ti_5O_（12）的制备与性能研究,TM912.9
  15. 中孔纳米二氧化钛的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用,TM914.4
  16. ZnO一维纳米结构的制备及其pH传感特性的研究,TB383.1
  17. 溶胶—凝胶浸提法与脉冲电化学沉积法在多孔钛表面制备Ag/HA复合涂层,R318.08
  18. 稀土杂化发光材料的制备及性能研究,TQ422
  19. 金属氧化物半导体纳米材料的制备和性能研究,TB383.1
  20. 碲化镉薄膜太阳能电池相关材料的制备与表征,TM914.4
  21. 红外波段光子晶体的聚合物模板的制备及其填充工艺研究,TB383.1

中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 无机化学 > 金属元素及其化合物 > 第Ⅳ族金属元素及其化合物 > 钛副族（ⅣB族金属元素） > 钛Ti
© 2012 www.xueweilunwen.com