纳米颗粒复合薄膜的电化学阻抗谱分析.pdf

《纳米颗粒复合薄膜的电化学阻抗谱分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)MayActaPhys．一Chim．Sin．，2010，26(5)：1249—1253l249[Article】WWW．whxb．pku．edu．cn电泳法制备TiO2纳米管／纳米颗粒复合薄膜的电化学阻抗谱分析汪文立林红张罗正李鑫崔柏李建保(清华大学材料科学与工程系，精细陶瓷与先进工艺国家重点实验室，北京100084)摘要：由于一维(1D)氧化钛纳米结构具有提高染料敏化太阳能电池(DSCs)中的电子传输性能从而进一步提高电池性能的特性，该领域吸引了越来越多研究者的关注．但是一维氧化钛纳米结构如何影响电子

2、传输性能却少有报道．本研究利用电化学阻抗谱(EIS)分析来探索氧化钛纳米颗粒和纳米管复合薄膜的电子传输特性．使用两种不同尺寸(25和100nm)的纳米颗粒和纳米管作为原料，采用电泳沉积方法制备了氧化钛复合薄膜并研究了原料的组成对染料敏化电池的影响以获得最佳的组成．研究结果表明，在大颗粒的质量分数低于20％时，大颗粒的掺入有利于改善氧化钛薄膜的电子传递与电池性能．与完全由颗粒组成的薄膜相比，纳米管的加入有利于电子在氧化钛薄膜里的传输．纳米管、100am颗粒及25am颗粒的最佳质量比例为20：16：64．关键词：染料敏化太阳能电池；电泳沉积；电化学阻抗谱

3、；氧化钛纳米管；电子传输中图分类号：0646ElectrochemicalImpedanceSpectr0sc0pyAnalysisofanElectrophoreticTitaniaNanotube／NanoparticleCompositeFilmWANGWen-LiLINHongZHANGLuo—ZhengLIXinCUIBaiLIJian—Bao(StateKeyLaboratoryofNewCeramics＆FineProcessing，DepartmentofMaterialsScience＆Engineering，TsinghuaUni

4、versity，Beijing100084，PR．China)Abstract：Asone—dimensional(1D)Ti02nanostructurescanbeneftchargetransportandimprovetheperformanceofdye—sensitizedsolarcells(DSCs)，theyhaveattractedmuchattentionrecently．However，studiesonhow1Dnanostructuresaffect山echargetransporthaverarelybeenreport

5、ed．Inthisstudy．anelectrochemicalimpedancespectroscopy(EIS)analysiswascarriedoutt0scrutinizethechargetransportpropertiesofaTi02particle-titaniananotubecompositefilm．ThecompositeTiO2filmwaspreparedbyelectrophoreticdepositionusingtwokindsofnanoparticleswithdifferentsizes(25and100n

6、m)andtitanianarlotubes(TNTs)astllestartingpowder．TheinfluenceofthepowderScompositiononDSCsbasedonthecompositefilmwasinvestigatedtoyieldanoptimumcomposition．Itwasfoundthatlargeparticles(LPs)increasethechargediffusionandcellperformancebeforethemassfractionofthelargeparticlesreach

7、es20％．Comparedwithfilmsfullyconsistedofparticles．TfTSprovetofacilitateelectrontransportwimintheTi02film．TheoptimummassratioofTNTs：LPs：PPs(25nmparticles)iS20：16：64．KeyWords：Dye—sensitizedsolarcell；Electrophoreticdeposition；Electrochemicalimpedancespectroscopy；Titaniananotube；Cha

8、rgetransferOwingtoitssimplepreparationprocess，lowprodu