金红石和锐钛矿晶型TiO_2纳米线阵列的制备及其在DSSC中的应用.pdf

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1、分类号密级ＵＤＣ论文编号硕±学位论女论文题目：金知石和锐钦矿爲型ＴｉＯ＾纳米线降列的制备及其在ＤＳＳＣ中的庭巧：研究生皇田导师：王世敏教授专业：材料学研究方向：纳米功能材料２０１６年５月分类号：学校代号：１０幻２学号：２０１３１１１１１３０００９９５湖北大学硕±学位论文金红石和锐铁矿晶型Ｔｉ〇２纳米线阵列的制备及其在ＤＳＳＣ中的应用作者姓名；袁田指导教师姓名、职称：王世敏教授申请学位类别：理学硕古学科专业名称：材料学研究方向；纳米功能材料■论文提交日期：Ｗ占

2、年Ｓ月心Ｓ日论文答辩日期：２０１６年５月１８日学位授予单位：湖北大学学位授予日期：年月日答辩委员会主席：ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｒｕｔｉｌｅａｎｄａｎａｔａｓｅＴｉ〇２ｎａｎｏｗｉｒｅａｒｒａｙｓａｎｄ化ｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎＤＳＳＣＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｆｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＹｕａｎＴｉａｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＷａｎｇＳｈｉｍｉｎＨｕｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＷｕｈａｎＣｈｉｎａ，学位论文使用授权书本论文作者

3、完全了解学校关于保存、使用学位论文的管理办法及规定，即学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人完全同意《中国博主＂＂学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕壬学位论文全文数据库出版章程》下简称章程，见ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ），愿意将本人的学位论文提交中国学术期刊（化盘版）电子杂志社在《中国博壬学位论文全义数据库》、《中国优秀硕壬学位论文全文数据库》中全文发表和Ｗ电子、网络及其他敷字煤体形式公开出版，并同意编入ＣＮＫＩ《中国知巧资源总库》，在《中国博硕壬学位论文评价数据＂＂库》中使用和在互联网上传播，同

4、意按章程规定享受相关权益（请作者直接与杂志社联系，联０－－系人：栗老师电话：１０６２７９化１７、６巧９３１７６、６２７０１１７９通巧地址；北京清华大学邮局８４４８；；信箱采编中邮编：１０００８４）。本授权书签署一式Ｚ份，交湖北大学学位评定委员会办公窒。学位论文作者签名：导师签名：＾０年占月＞日年月日湖北大学研究生学位论文作者信息论文題目金红石和锐锭矿晶型Ｔｉ化纳米线阵列的制备及其在ＤＳＳＣ中的应用姓名袁田学号２０１３１１１１１３０００９９５答辩日期２０１６年５月｜８日论文级别博壬□硕壬囚院材料科学与工程学

5、院专Ａ材料学联系电话作者Ｅｊｎａｉｌ作者通信地化（含邮编）：备注：注：本论文如需保密，保密级别是。，解密时间是＿＿年＿＿月（保密学位论文在解密后适用于本授权书）金红石和锐钦矿晶型Ｔｉ〇２纳米线阵列的制备及其在ＤＳＳＣ中的应用摘要在桂基电池己经商业化应用的今天，人们依然在努力探索新的光电转化方法，希望（ＤＳＳＣ）得到更加廉价，无污染，稳定的太阳能电池。染料敏化太阳能电池的成本低，廉且生产简便，更重要的是对环境污染小的特点，是人们研究的重点具有极大的潜力。ＤＳＳＣ结构主要是氣接杂透明导电玻璃，在ＦＴＯ上层的是纳米晶多孔

6、半导体薄膜、在薄一Ｎ７巧膜上负载光敏化剂）、对电极认及最后注入的氧化还原电解质等几部（目前般用分。通过高温高压水热法在处理过的ＦＴＯ导电玻璃上直接生长出二氧化钦光阳极薄膜。一薄膜是由维二氧化锭高度有序致密纳米棒组成，其特点是高的电子传输效率，低电子复合凡率一。保持维材料优势的同时增加薄膜的比表面积是研究的重点。在此，本文对水热法制备Ｔｉ〇２纳米线阵列进行深入研究。４＋，盐酸和去离子水溶液在高温高压下使用铁酸正了醋（ＴＢＯＴ）为反应Ｔｉ来源，一ｍ般最高达到３，送样的薄膜厚度得到的在ＦＴＯ玻璃表面生长的二氧化铁纳米棒、如表面积太小，同时纳米棒光滑

7、的表面也导致染料吸附量的不足。使用四氯化铁为锭源可使纳米棒长度增加，使薄膜厚度大幅加大，从而达到增加薄膜表面积的目的。随后对。薄膜进行ＨＣ１化学刻蚀，增加粗糖度，提高孔隙率从而得到了金红石晶型的高比表面积高电子传输效率的光阳极薄膜。同时为让薄膜加厚而不从ＦＴＯ导电玻璃上脱落，还对导电玻璃沉积了一层ｌＯＯｎｍ左右的Ｔｉ〇２致密层。实验证明确实致密层有效的防止了薄膜的脱离。在不同反应时间下得到了厚度从化卽＾１到１３＾ｍｌ的薄膜。并对１３＾ｕｎ厚的薄膜，进行不同时间的化学刻蚀，最终得到了最高４．６