TiO2分級結構微米球的表面態(tài)研究.pdf

1、納米TiO2由于其良好的化學穩(wěn)定性、合適的能帶結構、高的比表面積和優(yōu)異的光電性能而成為研究熱點之一，目前被廣泛地應用在催化劑、功能材料、傳感器及太陽電池等領域。
　　由納米TiO2顆粒構成的TiO2多級結構微米球在擁有較大比表面積的同時還能有效散射可見光，提高材料的光利用率。由于TiO2多級結構微米球的應用，鈣鈦礦和染料敏化太陽電池的效率大幅提升。另一方面，太陽電池的能量輸出過程中存在多個界面電荷轉移及相間傳輸過程，各個界面的能量

2、損失直接影響著電池的光電轉換性能。TiO2多級結構微米球大的比表面積產生的表面態(tài)對電子的傳輸復合動力學過程會產生較大的影響，限制了TiO2微米球在太陽電池中的應用和發(fā)展。
　　關于微米球的表面態(tài)研究，本文的工作主要從實驗和機理兩個方面展開。機理方面主要是對目前在表面態(tài)研究方面可能的分析手段進行研究，主要有循環(huán)伏安法、電化學阻抗譜、強度調制光電流（光電壓）譜、開路光電壓衰減法和電荷抽取等，結合薄膜電池的多孔特性，研究獲得適合納米多孔

3、薄膜中表面態(tài)的研究方法;實驗方面主要是研究不同微結構TiO2微米球中表面態(tài)分布及其對電荷轉移性能影響。論文首先通過TiO2微米球和傳統(tǒng)小顆粒的研究發(fā)現，TiO2微米球薄膜的表面態(tài)能級分布較淺，最終導致電子在TiO2微米球薄膜中擁有一個較高的收集效率。然后從表面態(tài)的角度優(yōu)化了TiO2微米球的形貌（孔隙率、球徑），通過對各種微結構TiO2微米球的表面態(tài)和電子傳輸復合動力學結果研究，得到了一個較優(yōu)微結構的TiO2微米球。實驗過程中細致分析表征