1、薩胡，戈登，塔爾*。金納米線二氧化鈦納米管核殼結構的制備及其在染料敏化太陽能電池中的應用。用于染料敏化太陽能電池的核殼型AuTiO2納米線光陽極材料的合成與應用，用于染料敏化太陽能電池的核殼型Autio2納米線光陽極材料的合成與應用，部分參考文獻，1。引言，1.1提高染料敏化太陽能電池的效率主要有兩個方向：一是提高光電子的傳輸速率；二是增強光吸收能力。因此，二氧化鈦光陽極用于染料敏化太陽能電池：(1)早期介孔二氧化鈦納米粒子：優(yōu)勢：具有比表面積的染料吸附能力；缺點：電子擴散系數?。?2)一維納米結構二氧化鈦納米管：優(yōu)點：定向電子傳導性；電子復合速率；缺點：雖然比表面積大，但比二氧化鈦納米顆粒小

2、得多。(3)核殼氧化鋅-二氧化鈦、金-二氧化鈦等復合結構。本文中，金納米線-二氧化鈦納米管的核殼結構有兩個優(yōu)點：第一，二氧化鈦納米管的電子作為殼層快速移動。其次，金作為核心具有優(yōu)異的導電性和良好的化學及熱穩(wěn)定性。同時，它增強了系統(tǒng)的光散射效果，進而增強了光吸收。納米線和納米管具有協(xié)同增強效應。1.本文以直徑為200納米的金納米線為核心，以外徑為300納米、長度為2-3米的多晶銳鈦礦二氧化鈦納米管陣列為外殼，制備了一種用于染料敏化太陽能電池的光陽極材料。1.2.2方法采用溶膠-凝膠法制備二氧化鈦納米管陣列。該工藝具有以下優(yōu)點：a .可以控制模板的厚度和孔徑，實現對納米管長度和管外徑的控制；納米管

3、的壁厚可以通過控制時間來控制。具體方法如下：1 .用恒流沉積法在二氧化鈦納米管中沉積金納米線。1 kang，durstock *，等，nanoletters，2009，9，601-606，制備模板化二氧化鈦核殼納米病毒的方法，2。實驗部分2。實驗部分2.1二氧化鈦納米管的溶膠凝膠制備。用AAO(200納米，60米)透明膠密封一端，去除模板上多余的溶膠，將其放入密封的燒杯中，將重量為：1的鈦(OC3H7)4(四異丙基鈦)和乙醇在空氣中浸泡85，15分鐘、12小時，時間為55分鐘。銀為工作電極，銀/氯化銀為參比電極，鉑絲為輔助電極，去離子清洗，3M氫氧化鈉，30分鐘，-0.9mA，80分鐘，在含納

4、米管的陽極氧化膜的一面濺射一層銀，銀涂雙面膠，只揭雙面膠的一面，去離子清洗，丙酮清洗雙面膠，2。實驗部分2.3組裝敏化太陽能電池，金第一種方法如圖a所示。FTO濺射2二氧化鈦，3M氫氧化鈉，45分鐘，用膠濺射銀面，并將其倒置在FTO上，剝去膠并取下銀層。2.實驗部分2.3用金納米線-二氧化鈦納米管復合結構組裝敏化太陽能電池和光陽極。第一種方法有二氧化鈦層，但第二種方法沒有這一層。見圖b，3結果和討論3.1樣品制備試驗，FESEM卡爾蔡司1530 VP XRD飛利浦x-pertpw3040 mpd x射線(40千伏，40毫安)AAO模板在3M氫氧化鈉中浸泡45分鐘，干燥12小時，用于fesem和

5、XRD。FESEM需要用環(huán)氧樹脂將納米管陣列粘合到玻璃板上。將TEM JEOL 2010 AAO模板在3M氫氧化鈉中浸泡30分鐘，然后將溶液轉移到小玻璃瓶中，加入少量甲苯超聲處理5分鐘。3結果和討論3.2二氧化鈦納米管的XRD，玻璃襯底上二氧化鈦納米管陣列的XRD圖案。銳鈦礦峰的位置不存在。XRD分析表明27.45處不存在金紅石衍射峰，表明陣列由多晶銳鈦礦相組成。優(yōu)選的方向是(101)。3結果和討論3.3二氧化鈦納米管的透射電鏡和能譜。透射電鏡分析發(fā)現，圖一中二氧化鈦納米管的外徑為200納米，圖二中二氧化鈦納米管的壁厚為5-15納米。3結果和討論3.4二氧化鈦納米管的場發(fā)射電子顯微鏡和能譜儀。

6、從上圖可以看出，每單位m2有8個納米管，長度為23m，外徑為300納米。圖b顯示納米管是聚集的，但是圖a和圖b都清楚地顯示納米管陣列是開放的并且可以稍后沉積。3、對3.5Au納米線-二氧化鈦納米管核殼結構的場發(fā)射電子顯微鏡和能譜儀的結果和討論。上圖是金納米線-二氧化鈦納米管的場發(fā)射電子顯微鏡，圖a-c是俯視圖。圖a顯示陣列中存在聚集，而圖b顯示金成功沉積在二氧化鈦納米管上。圖d顯示該產品僅含有鈦、氧和金元素。3、結果與討論3.6Au納米線-二氧化鈦納米管核殼結構的透射電鏡，圖中灰色部分為多晶銳鈦礦二氧化鈦納米管，外徑約300納米，黑色部分為金納米線，直徑約200納米。可以看出，金完全填充了納米

7、管，生長機制：由于銀的電導率遠遠大于二氧化鈦納米管，沉積從管的底部開始，逐漸生長成均勻連續(xù)的核殼結構。然而，該產品是多晶的，并且可以通過降低沉積速率來獲得單晶金。dEDS圖顯示產品僅含有鈦、氧和金元素，而銅是基底。3結果與討論3.7太陽能電池結構示意圖，組裝二氧化鈦納米管DSSC或二氧化鈦核殼DSSC (NC=納米晶)示意圖。不按比例，3結果和討論3.8比較各種太陽能電池的效率，一系列電池性能參數示于表中。根據前面實驗步驟中提到的兩種方法，可以分為兩類，即在基底FTO和納米復合光陽極之間是否有二氧化鈦層。此外，分別用金和四氯化鈦對二氧化鈦納米管進行了改性，并研究了它們在電池中的應用。具體結論如

8、下：(1)上八排有二氧化鈦附著層，下八排沒有。隨著部分絕緣粘附層的去除，電荷收集效率Jsc和(2)金在導電基底上的存在增加了Jsc、Voc、FF和Au，盡管比表面積降低了。(3)四氯化鈦處理整個結構后，形成一層二氧化鈦，增加了染料吸附，減少了電子-空穴復合。討論了3.9Au和四氯化鈦對染料吸附容量的影響。在表格的第一行中，只有厚度為2.1m的二氧化鈦顆粒層，第二、第三和第四行在厚度為2 m的二氧化鈦基層上添加了納米陣列.雖然第一排的厚度小于最后三排的1/2，但它的染料吸附能力約高15%。4。結論，1 .產品：與僅含二氧化鈦納米管的電池相比，經四氯化鈦處理的含金納米線和二氧化鈦納米管陣列的核殼復

9、合結構光陽極材料的效率提高了近4倍。這種新型復合結構有望成為獲得高效敏化太陽能電池的一個方向。2.原因：(1)金納米線也能提供定向電子傳輸通道；(2)復合結構增強了光的散射，從而增加了光吸收。3)四氯化鈦處理的主要功能是在復合結構的表面形成光散射層。3.開發(fā)：構建納米陣列與導電基底的直接接觸，即去除二氧化鈦附著層，用其他具有良好導電性的金屬材料替代金納米線；5.收獲，收獲：1 .光陽極材料結構的復雜化已經成為一種趨勢，這種新型復合結構不僅保證了一定量的染料吸附，而且提高了光吸收，加快了電子運動速度。2.復合結構的制備一般是兩步方法，即通過一定的技術(陽極氧化、基于模板的溶膠-凝膠等)制備納米管

10、陣列。)，然后通過另一種技術(恒電位、電流沉積、液相合成)將第二種物質沉積在納米管中。3.這篇論文里有大量的信息。四氯化鈦可以通過處理形成在復合結構表面上的光散射層來增強光吸收。實驗部分-2.1儀器工作模式，2.1儀器工作模式電化學工作站是基于恒電位儀、恒電流儀和電化學交流阻抗分析儀的有機結合。該儀器可用于二電、三電和四電2.2CHI的電化學技術，實驗部分-2.2恒電位沉積，2.2三電極工作模式下的恒電位沉積技術CHI660D有許多電化學技術來實現恒電位沉積，包括多電位階躍計時電流法(STEP計時電流法)和電流電流法i-t曲線等。簡要介紹了以下兩種方法：2.2.1計時電流法，低電位是所需的沉積

11、電位；脈沖寬度是所需的沉積時間。實驗部分-2.2恒電位儀沉積，2.2.2安培電流-溫度曲線，初始電位是所需的沉積電位；運行時間是所需的沉積時間。實驗部分2.2恒電位儀沉積應用實例，CdSe 1.1工作電極：氧化銦錫；參比電極：銀/氯化銀；溶解在3M氯化鈉中；反電極：鉑箔1.2電解液0.01M SeO2(99.9 %，Aldrich)，0.01m H2SO4 0.2m CdSO4 (99.99%，Aldrich)；解決方案：0.6v直流1.3恒壓沉積，金、金、銀材料。2010，22，2028-2032，實驗部分2.2恒壓沉積應用實例，CdSe 1.1工作電極：氧化銦錫陽極氧化膜(500納米，50

12、納米)；參比電極：銀/氯化銀；溶解在3M氯化鈉中；對電極：鉑箔1.2電解液0.01摩爾二氧化錫(99.9%，SCRC)，0.01摩爾硫酸(SCRC)，0.2摩爾硫酸鎘(99.5%，SCRC)；溶液：DI 1.3恒壓沉積-0.7V，200s以上電壓由循環(huán)伏安法測得，顧，廖*，等.應用表面科學，2012，實驗部分2.2恒壓沉積應用實例1，循環(huán)伏安法技術參數(CV)，初始掃描方向為陰極，初始電流為-0。電流從-0.49伏增加到0.78伏，表明存在反應Cd2 SeO2 4H 6e=CdSe 2H2O反向掃描-0.78伏到0.58伏，沉積在工作電極上的氧化峰大于-0.58伏的Cd氧化成Cd2，因此沉積電壓應為-0.78伏到0.58伏，以獲得CdSe。實驗部分2