TiO2在光催化降解甲基橙及DSSC光陽(yáng)極中的應(yīng)用研究.pdf

1、二氧化鈦（TiO2）作為一種重要的半導(dǎo)體材料，在光催化治理污染物及染料敏化太陽(yáng)能電池（DSSC）中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。將TiO2的粒徑尺寸控制在納米級(jí)別，可以增大顆粒的比表面積，對(duì)表面污染物或染料的吸附能力將大大增強(qiáng)。然而，目前制備納米TiO2的方法普遍存在高溫、高耗能及工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)，且制備出的TiO2多為粉末狀，不能依附在載體表面，因此不便于回收再利用，而且還會(huì)造成二次污染。
　　 目前，由實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的一種低溫下制備納米T

2、iO2 多孔薄膜的新技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)以鎳網(wǎng)為載體，采用陰極電泳沉積法在鎳網(wǎng)上制得納米多孔TiO2 薄膜。為了驗(yàn)證此種薄膜的光催化活性，在以甲基橙為目標(biāo)分子的模擬染料廢水中進(jìn)行了光催化降解研究。
　　 結(jié)果表明：TiO2 催化劑的投放量越大，降解效果越佳。在酸性和堿性條件下，甲基橙降解率均能達(dá)到較高水平，隨著溶液酸性或堿性的增強(qiáng)，降解率也隨之增大；中性條件時(shí)，降解率最低。光催化降解甲基橙的降解速率與降解時(shí)間近似成準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)關(guān)系

3、，表觀速率常數(shù)隨初始濃度的變化而改變，在高濃度與低濃度時(shí)降解速率均不高。在薄膜中摻雜少量Fe，可以明顯提高薄膜的光催化性能。
　　 同時(shí)，為了研究納米TiO2 多孔薄膜在染料敏化太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用，采用漿料涂敷法在導(dǎo)電玻璃基底上制備二氧化鈦薄膜。通過(guò)對(duì)各系列電池的測(cè)試，探討了漿料組分、TiCl4表面處理以及單/雙層膜結(jié)構(gòu)對(duì)電池性能的影響。
　　 結(jié)果表明：在漿料中適量添加PEG 能改善粒子團(tuán)聚狀況；用TiCl4 處理后，