TiO2介孔球的形貌控制及其在染料敏化太阳能电池中的应用研究

摘要：

本文通过简单的溶胶-凝胶和溶剂热后处理反应,以价格低廉、相对环保的正己胺作结构导向剂合成尺寸分布均匀、孔径为18.9 nm、比表面积为89.76 m2 g-1的锐钛矿相TiO2介孔球.通过使用不同烷基碳链长度的有机胺作为结构导向剂合成介孔球的研究表明:较长的烷基碳链,有利于形成质量较高的TiO2介孔球;但是,只有当有机胺的烷基碳链长度适中时,才能获得形貌最佳的TiO2介孔球.改变水与钛源的摩尔比可实现TiO2介孔球直径在300-1400 nm间的有效调节.延长反应时间,球的表面越来越光滑,直径逐渐增加,最后可达近1400 nm.选用正己胺为结构导向剂、不添加水、反应18h并经溶剂热后处理得到的TiO2介孔球作为染料敏化太阳能电池的光阳极材料,吸附N719染料后得到的敏化太阳能电池的光电转化效率达到5.56％,与相同条件下用P25作光阳极材料得到的效率(5.27％)相比提高5.5％,初步显示了TiO2介孔球在太阳能利用领域中的应用潜力.

关键词：溶剂热合成、二氧化钛、介孔球、太阳能电池

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资助基金：国家重点基础研究发展计划2009CB220000;辽宁省博士启动基金20101061;大连市青年基金2010J21DW02

在线出版日期：2013-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：754-759