多孔二氧化鈦薄膜的制備及性能研究.pdf

1、近年來(lái)，TiO2在光催化及染料敏化太陽(yáng)能電池（Dye-sensitised Solar Cell，簡(jiǎn)稱(chēng)DSC）中的應(yīng)用引起了人們的廣泛關(guān)注。但是，由于TiO2存在著量子效率低，對(duì)太陽(yáng)光的利用率小等缺點(diǎn)，使其在實(shí)際中的應(yīng)用受到了很大限制。本文以聚苯乙烯（polystyrene，PS）球?yàn)槟０?，制備了多孔TiO2薄膜，并進(jìn)一步對(duì)薄膜進(jìn)行了Ca2O修飾，將薄膜的光吸收范圍拓展至可見(jiàn)光區(qū)；研究了薄膜的結(jié)構(gòu)以及修飾前后薄膜的光催化性能。通過(guò)絲網(wǎng)印

2、刷法制備了銳鈦礦型的多孔TiO2薄膜電極，研究了光陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)以及表面改性對(duì)DSC性能的影響。具體工作如下：
　　 以粒徑約為100nm的PS球?yàn)槟０?，通過(guò)先浸漬提拉TiO2溶膠，后經(jīng)550℃熱處理分解聚苯乙烯球的方法得到多孔TiO2薄膜。在不同的光源照射下，進(jìn)行了光催化降解亞甲基藍(lán)實(shí)驗(yàn)；對(duì)多孔TiO2薄膜進(jìn)行了Cu2O修飾，比較了修飾前后的薄膜對(duì)亞甲基藍(lán)的光降解效率。研究結(jié)果表明：薄膜的孔徑與模板PS球的粒徑一致；多孔薄膜隨著膜

3、厚的增加，結(jié)構(gòu)更加規(guī)則有序，光降解效率逐漸增加；而不具有多孔結(jié)構(gòu)薄膜的光降解效率則隨著膜厚的增加而減?。欢嗫妆∧ぴ谧贤夤庹丈湎卤仍谀M太陽(yáng)光照射下的光降解效率高；經(jīng)過(guò)Ca2O修飾的多孔TiO2薄膜在模擬太陽(yáng)光照射下的光降解效率有所增強(qiáng)，而在紫外光照射下的光降解效率則減小。
　　 將PS球微乳液與TiO2溶膠按體積比1:2的比例均勻混合后，燒結(jié)制得TiO2粉末，再采用絲網(wǎng)印刷法在導(dǎo)電玻璃基底上制備多孔TiO2納米晶薄膜電極，組裝D