(聚苯胺/碳) n 络合物对电极的层层自组装及其染料敏化太阳能电池的光伏性能研究
发布时间：2021-02-12 03:44
染料敏化太阳能电池（Dye-Sensitized Solar Cells, DSSCs）由于具有清洁、制备工艺简单等优点,有望成为解决全球能源和环境问题的有效方法之一。其中,对电极起到传输外电路的回流电子至电解质/对电极界面并催化I3-+2e→3I-还原反应的作用,因此它的性能直接影响着DSSCs的能量转化效率。传统铂对电极具有很好的电催化活性,但是由于成本较高，限制了商业化应用。低成本的导电聚合物和碳材料复合对电极可以集碳材料的高导电性与导电聚合物的良好电催化活性于一体。采用共混法、电化学共沉积等传统方法制备的复合对电极是简单的物理复合,界面电阻较大,严重制约了DSSCs能量转换效率的提高。针对这一问题,本论文提出采用回流技术制备导电聚苯胺与碳材料络合物,使导电聚苯胺中的-NH-与碳材料中的-C=形成共价键,加快电子传输,同时采用层层（Layer-by-layer, LbL）自组装的方法制备导电多层膜,增大了I3-的反应面积,有利于能量转化效率的提高。论文首先在第二章中研究了采用LbL自组装技术制备的（聚苯胺／聚苯乙烯磺酸钠）n[（PANi/PSS）n]多层膜的生长机理及电学、光电性...
【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 DSSCs的概况
1.2.1 DSSCs的发展历史
1.2.2 DSSCs的结构与工作原理
1.3 DSSCs的对电极材料
1.3.1 铂对电极
1.3.2 合金对电极
1.3.3 碳对电极
1.3.4 导电聚合物对电极
1.3.5 复合对电极
1.3.6 其它对电极
1.4 DSSCs的光伏参数
1.5 本论文的研究目的
n自组装多层膜的电学、电化学性能研究">第二章 （聚苯胺/聚苯乙烯磺酸钠）n自组装多层膜的电学、电化学性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器与药品
2.2.2 FTO导电玻璃的预处理
2.2.3 PANi溶液的制备
n导电多层膜的自组装"> 2.2.4 （PANi/PSS）n导电多层膜的自组装
2.2.5 测试及表征方法
2.3 结果与讨论
n导电多层膜的UV-vis表征"> 2.3.1 （PANi/PSS）n导电多层膜的UV-vis表征
n导电多层膜的循环伏安曲线"> 2.3.2 （PANi/PSS）n导电多层膜的循环伏安曲线
n导电多层膜的阻抗表征"> 2.3.3 （PANi/PSS）n导电多层膜的阻抗表征
n导电多层膜的导电机理"> 2.3.5 （PANi/PSS）n导电多层膜的导电机理
n导电多层膜的光电性能"> 2.3.6 （PANi/PSS）n导电多层膜的光电性能
2.4 本章小结
n多层膜对电极的制备及其在DSSC中的性能研究">第三章 [PANi-石墨烯（或碳纳米管）络合物/氧化石墨烯]n多层膜对电极的制备及其在DSSC中的性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器与药品
3.2.2 苯胺-G（或SWCNTs）络合物的回流制备
3.2.3 PANi-G（或SWCNTs）络合物的制备
n多层膜对电极的组装"> 3.2.4 [PANi-G（或SWCNTs）络合物/GO]n多层膜对电极的组装
2光阳极的制备"> 3.2.5 TiO2光阳极的制备
3.2.6 DSSC的组装
3.2.7 电解液的配置
3.2.8 测试及表征方法
3.3 结果与讨论
n导电多层膜形貌表征"> 3.3.1 [PANi-G（或SWCNTs）络合物/GO]n导电多层膜形貌表征
3.3.2 苯胺-G络合物的荧光光谱表征
n多层膜对电极的UV-vis表征"> 3.3.3 [PANi-G（或SWCNT）络合物/GO]n多层膜对电极的UV-vis表征
n多层膜对电极的络合机理"> 3.3.4 （PANi-SWCNT/GO）n多层膜对电极的络合机理
n多层膜对电极的循环伏安曲线"> 3.3.5 [PANi-G（或SWCNT）络合物/GO]n多层膜对电极的循环伏安曲线
n多层膜对电极的EIS表征"> 3.3.6 [PANi-G（或SWCNT）络合物/GO]n多层膜对电极的EIS表征
n多层膜对电极的Tafel极化曲线"> 3.3.7 [PANi-G（或SWCNT）络合物/GO]n多层膜对电极的Tafel极化曲线
n多层膜对电极的电池效率"> 3.3.8 [PANi-G（或SWCNT）络合物/GO]n多层膜对电极的电池效率
3.4 本章小结
n自组装多层膜对电极的制备及其在DSSC中的性能研究">第四章 （PANi-G/Pt）n自组装多层膜对电极的制备及其在DSSC中的性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 药品与仪器
4.2.2 FTO导电玻璃的预处理
4.2.3 铂溶胶的制备
4.2.4 制备苯胺-G络合物
4.2.5 PANi-G络合物的制备
n多层膜对电极的组装"> 4.2.6 （PANi-G/Pt）n多层膜对电极的组装
2光阳极的制备"> 4.2.7 TiO2光阳极的制备
4.2.8 DSSCs的组装
4.2.9 电解液的配置
4.2.10 测试及表征方法
4.3 结果与讨论
n多层膜的形貌表征"> 4.3.1 （PANi-G/Pt）n多层膜的形貌表征
n多层膜对电极的UV-vis表征"> 4.3.2 （PANi-G/Pt）n多层膜对电极的UV-vis表征
n多层膜对电极的循环伏安曲线"> 4.3.3 （PANi-G/Pt）n多层膜对电极的循环伏安曲线
n多层膜对电极的EIS表征"> 4.3.4 （PANi-G/Pt）n多层膜对电极的EIS表征
n多层膜对电极的Tafel极化曲线"> 4.3.5 （PANi-G/Pt）n多层膜对电极的Tafel极化曲线
n多层膜对电极的电池效率"> 4.3.6 （PANi-G/Pt）n多层膜对电极的电池效率
4.4 本章小结
第五章 主要结论与创新
参考文献
致谢
个人简历
发表的学术论文
获奖情况
本文编号：3030202
【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
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中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 DSSCs的概况
1.2.1 DSSCs的发展历史
1.2.2 DSSCs的结构与工作原理
1.3 DSSCs的对电极材料
1.3.1 铂对电极
1.3.2 合金对电极
1.3.3 碳对电极
1.3.4 导电聚合物对电极
1.3.5 复合对电极
1.3.6 其它对电极
1.4 DSSCs的光伏参数
1.5 本论文的研究目的
n自组装多层膜的电学、电化学性能研究">第二章 （聚苯胺/聚苯乙烯磺酸钠）n自组装多层膜的电学、电化学性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器与药品
2.2.2 FTO导电玻璃的预处理
2.2.3 PANi溶液的制备
n导电多层膜的自组装"> 2.2.4 （PANi/PSS）n导电多层膜的自组装
2.2.5 测试及表征方法
2.3 结果与讨论
n导电多层膜的UV-vis表征"> 2.3.1 （PANi/PSS）n导电多层膜的UV-vis表征
n导电多层膜的循环伏安曲线"> 2.3.2 （PANi/PSS）n导电多层膜的循环伏安曲线
n导电多层膜的阻抗表征"> 2.3.3 （PANi/PSS）n导电多层膜的阻抗表征
n导电多层膜的导电机理"> 2.3.5 （PANi/PSS）n导电多层膜的导电机理
n导电多层膜的光电性能"> 2.3.6 （PANi/PSS）n导电多层膜的光电性能
2.4 本章小结
n多层膜对电极的制备及其在DSSC中的性能研究">第三章 [PANi-石墨烯（或碳纳米管）络合物/氧化石墨烯]n多层膜对电极的制备及其在DSSC中的性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器与药品
3.2.2 苯胺-G（或SWCNTs）络合物的回流制备
3.2.3 PANi-G（或SWCNTs）络合物的制备
n多层膜对电极的组装"> 3.2.4 [PANi-G（或SWCNTs）络合物/GO]n多层膜对电极的组装
2光阳极的制备"> 3.2.5 TiO2光阳极的制备
3.2.6 DSSC的组装
3.2.7 电解液的配置
3.2.8 测试及表征方法
3.3 结果与讨论
n导电多层膜形貌表征"> 3.3.1 [PANi-G（或SWCNTs）络合物/GO]n导电多层膜形貌表征
3.3.2 苯胺-G络合物的荧光光谱表征
n多层膜对电极的UV-vis表征"> 3.3.3 [PANi-G（或SWCNT）络合物/GO]n多层膜对电极的UV-vis表征
n多层膜对电极的络合机理"> 3.3.4 （PANi-SWCNT/GO）n多层膜对电极的络合机理
n多层膜对电极的循环伏安曲线"> 3.3.5 [PANi-G（或SWCNT）络合物/GO]n多层膜对电极的循环伏安曲线
n多层膜对电极的EIS表征"> 3.3.6 [PANi-G（或SWCNT）络合物/GO]n多层膜对电极的EIS表征
n多层膜对电极的Tafel极化曲线"> 3.3.7 [PANi-G（或SWCNT）络合物/GO]n多层膜对电极的Tafel极化曲线
n多层膜对电极的电池效率"> 3.3.8 [PANi-G（或SWCNT）络合物/GO]n多层膜对电极的电池效率
3.4 本章小结
n自组装多层膜对电极的制备及其在DSSC中的性能研究">第四章 （PANi-G/Pt）n自组装多层膜对电极的制备及其在DSSC中的性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 药品与仪器
4.2.2 FTO导电玻璃的预处理
4.2.3 铂溶胶的制备
4.2.4 制备苯胺-G络合物
4.2.5 PANi-G络合物的制备
n多层膜对电极的组装"> 4.2.6 （PANi-G/Pt）n多层膜对电极的组装
2光阳极的制备"> 4.2.7 TiO2光阳极的制备
4.2.8 DSSCs的组装
4.2.9 电解液的配置
4.2.10 测试及表征方法
4.3 结果与讨论
n多层膜的形貌表征"> 4.3.1 （PANi-G/Pt）n多层膜的形貌表征
n多层膜对电极的UV-vis表征"> 4.3.2 （PANi-G/Pt）n多层膜对电极的UV-vis表征
n多层膜对电极的循环伏安曲线"> 4.3.3 （PANi-G/Pt）n多层膜对电极的循环伏安曲线
n多层膜对电极的EIS表征"> 4.3.4 （PANi-G/Pt）n多层膜对电极的EIS表征
n多层膜对电极的Tafel极化曲线"> 4.3.5 （PANi-G/Pt）n多层膜对电极的Tafel极化曲线
n多层膜对电极的电池效率"> 4.3.6 （PANi-G/Pt）n多层膜对电极的电池效率
4.4 本章小结
第五章 主要结论与创新
参考文献
致谢
个人简历
发表的学术论文
获奖情况
本文编号：3030202
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3030202.html
