摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
目录 | 第7-9页 |
1 绪论 | 第9-19页 |
1.1 引言 | 第9页 |
1.2 TiO_2的结构 | 第9-11页 |
1.2.1 TiO_2的晶体结构 | 第9-10页 |
1.2.2 二氧化钛的能带结构 | 第10-11页 |
1.3 TiO_2纳米管阵列的制备 | 第11-12页 |
1.3.1 水热合成法 | 第11页 |
1.3.2 模板合成法 | 第11页 |
1.3.3 阳极氧化法制备TiO_2纳米管阵列 | 第11-12页 |
1.3.3.1 水基电解液体系 | 第12页 |
1.3.3.2 有机电解液体系 | 第12页 |
1.4 TiO_2纳米管阵列的应用研究 | 第12-16页 |
1.4.1 TiO_2纳米管阵列在染料敏化太阳能电池方面的应用 | 第12-15页 |
1.4.1.1 DSSC的工作原理 | 第13-15页 |
1.4.1.2 DSSC中纳米晶TiO_2电极 | 第15页 |
1.4.2 TiO_2纳米管阵列在光催化降解有机物方面的应用 | 第15-16页 |
1.4.3 TiO_2纳米管阵列在氢传感器方面的应用 | 第16页 |
1.5 论文选题思路及研究内容 | 第16-19页 |
2 TiO_2纳米管阵列的制备与表征 | 第19-33页 |
2.1 引言 | 第19页 |
2.2 实验部分 | 第19-21页 |
2.2.1 实验原料和仪器 | 第19-20页 |
2.2.2 实验装置 | 第20页 |
2.2.3 实验过程 | 第20-21页 |
2.2.4 样品的表征 | 第21页 |
2.2.4.1 X射线衍射分析 | 第21页 |
2.2.4.2 扫描电子显微镜表征 | 第21页 |
2.2.4.3 场发射透射电子显微镜分析 | 第21页 |
2.3 结果与讨论 | 第21-31页 |
2.3.1 阳极氧化机理 | 第21-23页 |
2.3.2 电解液中水含量对TiO_2纳米管阵列的影响 | 第23-25页 |
2.3.3 阳极氧化时间对TiO_2纳米管阵列的影响 | 第25-27页 |
2.3.3.1 TiO_2纳米管形貌随阳极氧化时间的变化 | 第25-26页 |
2.3.3.2 不同阳极氧化时间的TiO_2纳米管阵列的晶型 | 第26-27页 |
2.3.4 阳极氧化电压对TiO_2纳米管阵列的影响 | 第27-29页 |
2.3.4.1 TiO_2纳米管阵列的形貌随阳极氧化电压的演变 | 第27-28页 |
2.3.4.2 不同阳极氧化电压的TiO_2纳米管阵列的晶型 | 第28-29页 |
2.3.5 超声处理对TiO_2纳米管阵列的影响 | 第29-30页 |
2.3.6 退火对TiO_2纳米管阵列的影响 | 第30-31页 |
2.3.6.1 退火前后TiO_2纳米管形貌的变化 | 第30页 |
2.3.6.2 退火前后TiO_2纳米管阵列的晶型 | 第30-31页 |
2.4 本章小结 | 第31-33页 |
3. TiO_2纳米管阵列作为DSSC光阳极的光电性能研究 | 第33-47页 |
3.1 引言 | 第33页 |
3.2 实验原料及设备 | 第33-34页 |
3.3 相关基本概念及性能评价 | 第34-36页 |
3.3.1 大气质量数 | 第34页 |
3.3.2 电池性能评价(J-V曲线) | 第34-36页 |
3.4 DSSC的组装 | 第36-39页 |
3.4.1 光阳极的制备 | 第36页 |
3.4.2 染料的配制 | 第36页 |
3.4.3 电解质溶液的配制 | 第36-37页 |
3.4.4 光阳极的敏化 | 第37页 |
3.4.5 对电极的制备 | 第37页 |
3.4.6 电池的组装 | 第37-38页 |
3.4.7 电池性能的测试 | 第38-39页 |
3.5 染料敏化TiO_2纳米管阵列太阳能电池的光电性能 | 第39-45页 |
3.5.1 电解液中水的含量对DSSC性能的影响 | 第39-41页 |
3.5.2 阳极氧化时间对DSSC性能的影响 | 第41-43页 |
3.5.3 阳极氧化电压对DSSC性能的影响 | 第43-45页 |
3.6 本章小结 | 第45-47页 |
4 结论和展望 | 第47-49页 |
4.1 主要结论 | 第47页 |
4.2 展望 | 第47-49页 |
参考文献 | 第49-57页 |
硕士期间主要研究成果 | 第57-59页 |
致谢 | 第59页 |