夹心型硅钨酸盐修饰的TiO 2 纳米微球在DSSCs光阳极中的应用

发布时间：2023-05-09 21:08

　　如今地球上人口密度与日俱增,能源紧缺的问题愈来愈严峻,新型能源的开发与利用成为重中之重。因此,多种多样的光能转化器件被研发并投入应用,染料敏化太阳能电池(DSSCs)的研究就是其中的一项重要分支。利用光能将电子传输到外电路中的光阳极是DSSCs的重要组成部分,提升光阳极的吸光性能,促进电子传输并抑制电子复合会明显地提升电池的光电性能。多金属氧酸盐(POMs)拥有优异的稳定性与光电性质,通过合成或挑选出合适能级的POMs,如最低占有轨道能级低于半导体的POMs,使其作为电子受体,可有效提升光阳极的性能。本文选取了三种夹心型硅钨酸盐用于与TiO₂的复合,夹心型多酸具有更多的活性位点,而且四夹心的多酸具有多个过渡金属核,具有较好的光学与催化性能。首次制备了夹心型硅钨酸盐修饰的TiO₂纳米微球,所得复合材料被用于制备DSSCs的光阳极,有效提高了电池性能。本工作研究过程如下:1.利用钛酸异丙酯的水解制备了TiO₂纳米微球,通过红外与紫外光谱、扫描电镜、表面光电子能谱与X射线光电子能谱等表征手段,对复合材料进行了表征。当微球尺寸在...

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第一章 引言
    1.1 多酸简介
        1.1.1 多酸的结构
        1.1.2 多酸性质简介
    1.2 染料敏化太阳能电池概述
        1.2.1 染料敏化太阳能电池的工作原理和性能参数
        1.2.2 DSSCs的光阳极研究进展
        1.2.3 多酸作为电子受体在染料敏化太阳能电池中的应用
    1.3 选题目的和依据
    1.4 化学试剂与测试仪器
        1.4.1 化学试剂
        1.4.2 测试仪器
第二章 夹心型硅钨酸盐修饰的TiO₂微球复合材料的制备
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 夹心型硅钨酸盐的制备
        2.2.2 夹心型多酸修饰的TiO₂复合材料的制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 夹心型多酸Ni₁,Ni₄和Co₄的表征
        2.3.2 复合材料表征
    2.4 本章小结
第三章 夹心型多酸修饰的TiO₂复合物在DSSCs光阳极中的应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 夹心型硅钨酸盐@TiO₂浆料的制备
        3.2.2 夹心型硅钨酸盐@TiO₂薄膜的制备
        3.2.3 电池的组装
    3.3 夹心型多酸@TiO₂光阳极应用于DSSCs的实验研究
        3.3.1 电池的表征
        3.3.2 Ni₄@TiO₂复合材料的OCVD与PL测试
        3.3.3 Ni₄的能级测试
        3.3.4 Ni₄在光阳极中的作用机理
    3.4 本章小结
第四章 结论
参考文献
致谢
硕士期间公开发表论文及著作情况



本文编号：3812374