王鸣
,
张敬霖
,
张建福
,
赵栋梁
金属功能材料
采用水热法制备了TiO2纳米颗粒包覆Ag纳米线阵列结构.通过选区电子衍射手段确定了TiO2包覆层的晶体结构为锐钛矿.研究了TiCl4溶液浓度和温度对TiO2/Ag包覆结构形貌的影响,结果显示0.1 mol/L的TiCl4溶液能够得到连续均匀的TiO2包覆层,当TiCl4溶液浓度高于0.1 mol/L时,水解产生的HCl在水热环境下会对Ag纳米线造成不同程度的腐蚀.80℃条件下能够得到较为均匀的TiO2包覆层和较高的结晶度;温度过低时,TiO2包覆层的结晶不明显,温度过高时,水解产生的HCl会对Ag纳米线产生腐蚀.
关键词:
TiCl4水解
,
TiO2纳米颗粒
,
Ag纳米线阵列
,
包覆结构
王鸣
,
杜兆富
,
林玉芳
,
赵栋梁
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.04.005
二氧化钛(TiO2)纳米颗粒广泛应用于染料敏化太阳能电池的光阳极设计了一种以TiO2纳米颗粒包覆Ag纳米线阵列的异质结作为光阳极的新型结构的染料敏化太阳能电池.通过控制水热反应温度制备了两种具有不同结晶度的TiO2纳米颗粒包覆层,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)对包覆层的形貌和晶体结构进行了表征,通过I-V曲线和紫外光电子能谱(UPS)分析了TiO2包覆层的结晶度对电池性能的影响.结果表明:TiO2包覆层的结晶度对组装后的电池效率具有显著影响,TiO2结晶度较低的电池具有较高的开路电压(Voc),结晶度较高的电池具有较大的短路电流密度(Jsc).理论分析表明:电池开路电压的差异来源于TiO2包覆层结晶度不同导致的电子结构的变化;而短路电流密度的差异则是由光阳极表面积大小和电子从染料激发态向TiO2导带注入效率不同造成的.
关键词:
包覆结构
,
TiO2纳米颗粒
,
Ag纳米线阵列
,
结晶度
,
光伏特性
