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二氧化钛基纳米材料及其在清洁能源技术中的研究进展

张青红

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00001

二氧化钛纳米材料是当前纳米科技的研究热点, 其在太阳能光催化分解水制氢、二氧化碳的光催化还原、染料敏化太阳能电池等清洁能源技术方面均显示了重大的应用前景. 本文主要综述了近年来二氧化钛基纳米材料的研究趋势、存在的主要问题, 以及这些材料在上述清洁能源利用中的最新进展. 对备受关注的非金属掺杂、高能面暴露的二氧化钛、染料敏化太阳能电池阳极致密层等热点问题进行了评述和展望.

关键词: 光解水 , reduction of carbon dioxide , titanium dioxide , dye-sensitized solar cells , photocatalytic , review

单晶TiO₂纳米线束阵列的合成及光电转换性能研究

葛增娴 , 魏爱香 , 刘俊 , 赵旺 , 刘传标

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01105

采用水热合成技术, 以盐酸、去离子水和钛酸丁酯为反应前驱物, 在透明导电玻璃(FTO)衬底上合成TiO₂纳米线束阵列. 采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电镜(TEM)对其结构和形貌进行了分析. 结果表明: 在FTO衬底上形成了垂直排列的具有金红石结构的单晶TiO₂纳米线束阵列, TiO₂纳米线束由直径4~6nm的几十条纳米线聚集在一起, 形成宽度约110~210nm、长度约3?m的四方柱状结构. 研究了以TiO₂纳米线束阵列为光阳极制备的染料敏化太阳能电池的光电性能, 其开路电压为0.72V, 短路电流密度为2.9mA/cm², 填充因子为0.42, 转换效率为0.88%.

关键词: 水热合成技术 , TiO₂ nanowire bundle arrays , dye-sensitized solar cells

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