碱性环境水热法制备TiO2纳米颗粒及其在染料敏化太阳能电池中的应用

• 作者: 国世上 赵兴中 郭峰
• 来源期刊: 湖北大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 水热合成 碱性环境 二氧化钛 染料敏化太阳能电池
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 化学与材料科学
• 页码范围: 255-258,275
• 分类号: TQ134.1
• 字数: 2741字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-2375.2012.03.002

摘要

通过碱性环境水热法制备了TiO2纳米颗粒,以异丙醇钛作为钛源,四乙基氢氧化铵作为碱性解胶剂.研究了四乙基氢氧化铵的浓度以及水热温度对TiO2纳米颗粒的影响.通过XRD、TEM对合成的TiO2晶粒尺寸、晶相以及形貌进行了表征.实验结果表明,使用四乙基氢氧化铵作为解胶剂,合成的TiO2颗粒由纯锐钛矿相组成,形状呈拉长的截断四方双锥结构.由于解胶的碱性环境,在TiO2的表面形成了富氧表面,使得在TiO2纳米颗粒表面更多的是热动力学稳定性更好的(101)和(001)面.制备的平均粒径大小为14 nm的TiO2纳米颗粒用于染料敏化太阳能电池中作为光阳极.通过电化学阻抗谱(EIS)分析了此种TiO2颗粒的电子传输特性.在AM1.5的模拟太阳光下,使用这种TiO2纳米颗粒作为光阳极的染料敏化太阳能电池获得了超过7％的光电转换效率.