多酸/酞菁铜复合膜电极的制备及其光电性能研究

发布时间：2024-04-08 23:03

　　自16世纪以来,人类大规模采用化石能源等不可再生能源带动社会进步的同时,却也对自然环境产生了巨大的污染。开发利用以太阳能为代表的清洁、可再生能源迫在眉睫。多金属氧簇化合物,简称多酸(POMs),在合适的能级匹配下,该类化合物可以夺取半导体激发态的电子,抑制光生电子和空穴的复合,提高太阳能转换效率。1.利用薄膜自组装技术(Lb L)分别将缺位多酸PMo11、饱和多酸PMo12与铜酞菁(Cu Pc)层层自组装沉积制备得到复合膜光阳极,研究了缺位多酸和饱和多酸对光电极光伏性能的影响。结果表明:合理的结合电子接受体--多金属氧酸盐和空穴接受体--酞菁可以更加有效的促进光阳极或者有机光伏体系中激子分离以及光生电子、空穴的转移。通过进一步的光伏测试,我们发现,缺位多酸PMo11相对饱和多酸PMo12修饰的复合膜光阳极具有更加优异的光生电流和更加卓越的光电转换效率。其促进机理已用荧光表征和表面光伏表征证明。2.采用薄膜自组装技术(Lb L)将多酸PMo12与酞菁铜进行沉积制备复合膜电极,并进行一系列光电化学性质测试。结果表明;相对于单一组分多酸或者酞菁的膜电极,多酸/酞菁复合膜电极在生物学酸碱度(p...

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1a1990-2035年全球能源需求趋势示意图

第一章前言阳能的利用着社会的发展，人类对能源的需求量持续上升。从图1.1a可以看出，1990-2主要国家能源需求呈直线上升趋势[1]。目前，在世界范围内，不可再生能源炭、石油、天然气等化石能源在全球的能源结构中占据主导地位，但化石能量有限，图1.1b为现存化石能源总量....

图1.1b化石能源现存总量以及可用年限

图1.1b化石能源现存总量以及可用年限作为清洁能源，没有任何污染，并且源源不断的辐照地面，用之不其成为最有开发潜力的新能源之一，受到科学家的广泛关注。人类着悠久的历史，如何有效地利用太阳能，来解决人类所面临的能源是全世界科学家致力研究的重要课题。半导体光电材料由于具备良光电导....

图1.3染料敏化太阳能电池(DSSC)结构示意图

经过科学家的不断试验研制，硅太阳能电池很快得到了实际应用，1958年美国首次将硅太阳能电池应用到“先锋一号”人造卫星的能源供应系统中。同年，我国也开始对太阳能电池的研究工作，并于1971年应用到人造卫星中。20世纪70年代初，世界石油危机刺激了太阳能电池的进一步发展，....

图1.4染料敏化太阳能电池电子传输及能级示意图

在导电基底材料FTO上面制备一些纳米多孔薄膜，然附在多孔薄膜上，从而得到工作电极，工作电极通常又称为光阳极电基底材料:使用最多的基底材料是透明导电玻璃（TCO）。普通玻过在其表面镀上一层导电膜，即可使其具备导电性能。FTO导电玻透明导电玻璃、ITO为氧化铟锡透明导电玻璃等....

本文编号：3948944