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《有序多孔结构二氧化钛薄膜的制备和应用》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、第29卷第6期材料科学与工程学报总第132期Vol29No6JournalofMaterialsScience&EngineeringDec.2011文章编号:1673-2812(2011)06-0811-06有序多孔结构二氧化钛薄膜的制备和应用1,2211赵莉南,王藜,胡晓斌,张荻(1.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200240;2.霍尼韦尔综合科技(中国)有限公司,上海201203)摘要本文探讨了一种制备二氧化钛高度有序多孔结构的方法及其在染料敏化太阳电池
2、中的应用。采用聚苯乙烯悬浮液,采取垂直沉积法得到了聚苯乙烯胶体晶体;以该模板制备了高度有序的纳米二氧化钛反蛋白石多孔薄膜。对胶体晶体模板和二氧化钛反蛋白石有序膜的微观结构进行表征和讨论。用所制得的二氧化钛反蛋白石有序膜组装成染料敏化太阳电池。通过电流电压(I-V)测试和电化学阻抗谱(EIS)等对该太阳电池进行了测试;对比纳米颗粒二氧化钛薄膜电池,反蛋白石薄膜的开路电压提高了0.24V,电池内阻降低了61.9%。关键词聚苯乙烯;反蛋白石;二氧化钛有序薄膜;染料敏化太阳电池中图分类号:O484.1;TB34文
3、献标识码:AFabricationandApplicationofHighlyOrderedPorousTiO2Films1,2211ZHAOL-inan,WANGLi,HUXiao-bin,ZHANGDi((1.StatekeyLabofMetalMatrixComposites,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China;2.HoneywellIntegratedTechnology(China)Co.,Ltd,Shanghai201203,China)Ab
4、stractApreparationmethodofaTiO2highly-orderedporousstructureanditsapplicationindye-sensitizedsolarcellswereexplored.Polystyrenecolloidalcrystalswerepreparedbyverticaldepositioninapolystyrenesuspension.Usingthecrystalsasthetemplate,thinTiO2filmswithahighly-orde
5、rednanoporousinverse-opalstructurewereprepared.ThemicrostructuresofthecolloidalcrystaltemplateandTiO2inverse-opalorderedfilmswerecharacterizedanddiscussed.Thendye-sensitizedsolarcellswerefabricatedwiththeTiO2inverse-opalorderedfilms.Thesolarcellswerecharacterize
6、dbycurrent-voltage(I-V)testingandelectrochemicalimpedancespectroscopy(EIS).Comparedwithnormalnano-particlecells,theopencircuitvoltageoftheinverse-opaldeviceincreasedby0.24V,andtheinternalresistancedecreasedby61.9%.Keywordspolystyrene;inverse-opal;orderedTiO2f
7、ilm;dye-sensitizedsolarcell板的结构复制到产物中去,实现对纳米材料的组成、结1前言构、形貌、尺寸、取向和排布等的控制,使制备的材料具备各种预期的或特殊的化学物理性质。1987年[1][2]纳米材料具有特殊的结构和性能,可广泛应用于Yablonovitch和John分别提出光子晶体的概念以电子、光学、机械装置、生物医药等领域。在特定模板来,光子晶体已成为当代的研究热点,蛋白石和反蛋白中合成及构建有序纳米结构体系的模板合成法是一种石的研究越来越多,用人工制备的蛋白石作为模板,向新发展起来的纳米
8、微粒控制合成制备方法。选用具有其结构的空隙中填充前驱体,再用化学或者物理的方特定结构的物质作为模板,利用模板的空间限域作用法除去原模板材料以得到周期排列的反蛋白石结构。[3]和调控作用来引导纳米材料的制备与组装,从而把模在太阳电池领域,自1991年Gratzel小组报道收稿日期:2011-03-08;修订日期:2011-04-18
