tio2纳米管阵列的制备及其在dssc中的应用研究

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1、万方数据中图分类号Q鱼垒窆UDC31硕士学位论文学校代码!Q§3三密级公珏Ti02纳米管阵列的制备及其在DSSC中的应用研究PreparationofTi02nanotubearraysanditsapplicationintheDSSC作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：陈超华物理学功能材料物理与电子学院易有根教授论文答辩日抛2筠捌答辩委员会主席中南大学2014年5月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经

2、发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：毽缝簟日期：趣丝年上月堑日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明

3、。作者签名：隘宠肇导师签名叠醒日期：碑年上月乒日万方数据Ti02纳米管阵列的制备及其在DSSC中的应用研究摘要：纳米Ti02是一种重要的无机功能材料。与其他形态的Ti02纳米材料相比较，Ti02纳米管阵列具有更大的比表面积、更强的吸附能力以及更高效的电子传输通道。因此，具有更广泛的应用。与其他制备方法相比，阳极氧化法操作成本低廉，制备工艺简单，且制备出的Ti02纳米管阵列排列整齐有序。本文采用阳极氧化法制备Ti02纳米管阵列，系统研究了电解液体系中水的含量、阳极氧化时间、阳极氧化电压及样品后处理对Ti02纳米管阵列形貌以及晶型的影响。结果表明：当电解液中水的含量

4、为2v01％时所得的Ti02纳米管阵列形貌清晰可见，管口完好无损；阳极氧化时间对Ti02纳米管阵列管长影响较大，在一定时间内，纳米管管长随着氧化时间的延长而增加；阳极氧化电压对纳米管的管径和壁厚影响较大，在一定电压范围内，二者均随着电压的增大而增加；超声清洗可以去除纳米管表面纳米管残片以及表面残留的电解液；450。C退火使纳米管由无定形态转变为锐钛矿相。在对Ti02纳米管阵列在染料敏化太阳能电池(DSSC)的应用研究中，系统探索了电解液体系中不同水的含量、不同阳极氧化时间和不同阳极氧化电压下制备的Ti02纳米管阵列为光阳极的DSSC的性能。结果表明：电解液体系中

5、水的含量为2v01％时，DSSC有较好的光电性能；在一定氧化时间内，随着氧化时间的延长，JSc不断增大，而Vo。和FF先增大后减小；在一定的氧化电压范围内，k随着氧化电压的提高而增大，FF随着氧化电压的提高先增加后减小，氧化电压对Vo。无显著影响。本文得到的最佳光电性能为J。。=5．2mA／cm2，Vo。=O．7V，FF=O．54，T1=1．96％。关键词：阳极氧化；Ti02纳米管阵列；光阳极；染料敏化太阳能电池分类号：31II万方数据PreparationofTi02nanotubearraysanditsapplicationintheDSSCABSTRAC

6、T：NanotitaniaiSanimportantinorganicfunctionalmaterial．Comparedwithothermorphologicformoftitania，Ti02nanotubearrayhasbroaderapplicationprospectinmanyfields，duetoitsstrongeradsorbability,higherspecificsurfacearea，andefficientelectrontransferpath．Comparedwithotherpreparationmethods，Anod

7、icoxidationprocessismoresimpletooperatewithrelativelylowcost．Andmoreimportantly,ItCanproducehighqualityregularnanotubearray．．Inthispaper,themorphologyandcrystalformoftitaniananotubearraywerestudiedindifferentelectrolytesystems，differentanodicpotentials，differentanodictimesandthesampl

8、esprocessing