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形貌可控的TiO_2纳米管阵列的制备及其太阳能电池上的应用

李自夏  
【摘要】:本论文主要研究了不同形貌的Ti02纳米管阵列的可控制备,并探讨了所制备的纳米管阵列在量子点敏化太阳能电池领域的应用。另外,我们利用多孔氧化铝、二氧化钛纳米管模板制备了Ag纳米棒,并初步研究了其在表面拉曼增强上的应用。 主要工作如下: 1.用恒电压阳极氧化法制备了平滑的二氧化钛纳米管,并研究了其结晶性质。采用脉冲电压、脉冲电流阳极氧化法制备不同形貌的二氧化钛纳米管,并探讨了用电压、电流两种方法的优缺点。 2.用化学水浴法将CdS, CdSe, ZnS量子点依次有序地修饰到二氧化钛纳米管上,成功地制备了一种新型的共敏化光电极。与未修饰的Ti02纳米管相比,共敏化显著拓宽了光响应范围,增强了光电转化效率。我们对共敏化改善光电极效率的机理进行了探讨。 3.我们用具有双功能基团的巯基乙酸分子将硒化铅(PbSe)、硫化铅(PbS)依次修饰到二氧化钛纳米管上。硒化铅量子点成功地将二氧化钛纳米管的吸收光谱从紫外区域延伸到可见光区,并改善了光电响应。同时发现共敏化电极的光电响应要低于只用硒化铅量子点敏化的光电极。 4.我们利用多孔氧化铝、二氧化钛纳米管模板成功制备了Ag纳米棒,并初步研究了其在表面拉曼增强上的应用。


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