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液相法直接生长TiO2层的制备研究

时间:2017-12-04 20:45来源:毕业论文
利用水热法在FTO导电玻璃表面合成了垂直基面生长的金红石相氧化钛纳米棒阵列,研究了反应时间、钛源浓度、盐酸浓度、反应温度等工艺条件对氧化钛纳米棒阵列的影响
摘要:本课题利用水热法在FTO导电玻璃表面合成了垂直基面生长的金红石相氧化钛纳米棒阵列,研究了反应时间、钛源浓度、盐酸浓度、反应温度等工艺条件对氧化钛纳米棒阵列的影响。研究发现:盐酸的量对形成氧化钛形貌的影响很大,只有在一定的酸性条件下才能形成氧化钛纳米棒阵列,反应时间、反应温度和钛酸丁酯浓度的增加都会使得阵列的直径和厚度以及密度均明显增加,但反应延长到一定时间,纳米棒溶解过程较快会造成阵列层脱落。将反应温度180℃,反应3小时后的样品制成染料敏化太阳能电池获得0.34%光电转换效率。16148
关键词: 水热法; TiO 2 ;纳米棒阵列
Abstract Synthesis of rutile TiO 2 nanorods arrays with hydrothermal method o n the FTO glass
surface was studied in this article. Effects of some experimental conditions on the TiO 2 nanorod
arrays such as the reaction time , concentration of the tetrabutyl titanate , concentration of the
hydrochloric acid , reaction temperature were investigated. It ’ s shown that the amount of
hydrochloric acid has significant influence on the morphology of TiO 2 nanorod s arrays which
could provide high acidity. The diameter, length and density of nanorod s arrays were increased
by enhancing the reaction temperature, time and concentration of the tetrabutyl titanate , but the
array films was peeled off when the reaction time was too long. At last the cell efficiency with 0.34% was
provided from by the DSSCs sample prepared when the temperature was 18 0 ℃ and the reaction time was
3hr.
Keyword  hydrothermal method , TiO 2 , nanorods arrays
目 录
1 1 1 1 文献综述  1
1.1 TiO 2 简介  1
1.1.1 TiO 2 晶体的结构特征  1
1.1.2 纳米 TiO 2 的性能 .. 2
1.1.3 TiO 2 薄膜的应用 .. 3 源自六-维+论\文"网*加7位QQ3249.114 重庆时时彩的规律 www.mamitama.com
1.2 纳米 TiO 2 的制备方法 .. 3
1.2.1 气相制备法  4
1.2.2 液相法 .. 5
1.3 TiO 2 薄膜研究进展 .. 7
1.3.1 二氧化钛多孔薄膜的制备研究 . 7
1.3.2 二氧化钛阵列薄膜的制备研究 . 8
1.4 选题的意义 .. 10
2 2 2 2 TiOTiOTiOTiO 2 2 2 2 薄膜的制备 .. 11
2.1 实验仪器及设备  11
2.2 实验原料  11
2.3 制备工艺  11
2.3.1 薄膜基板的清洗 .. 11
2.3.2 薄膜制备过程  12
2.3.3 表征手段 .. 12
3 3 3 3 结果与讨论部分 . 13
3.1 样品形貌分析 . 13
3.2 钛源浓度对阵列生长形貌的影响 .. 14
3.3 盐酸浓度对 TiO 2 阵列生长的影响 . 15
3.4 反应时间对 TiO 2 阵列生长的影响 .. 16
3.5 反应温度对 TiO 2 阵列生长的影响 . 17
3.6 氧化钛纳米棒阵列的电池效率  18
4 4 4 4 结论  19
致 谢  20
参考文献 .. 21
1 文献综述
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米级别 ( 1~100nm ) 或以它们为基本结
构单元构成的一种新型材料 [1]
。 纳米二氧化钛是一种比较重要的纳米材料 , 由于其具有表
面效应 、 量子尺寸效应 、 小尺寸效应 、 宏观量子隧道效应等性质 [2-4]
; 其晶体具有光催化 、
颜色效应 、 可见光透过和防紫外线等性能 ; 而且其化学稳定性比较好 , 使得纳米二氧化钛
被广泛应用于高级油漆 、 涂料 、 化妆品 、 催化剂和精细陶瓷等方面 , 给我们的生活带来了
重大影响。因此 , 它的研究也越来越受到人们的重视。
1.1 TiO 2 简介
TiO 2 是最重要的白色颜料 。 随着纳米粒子的表面效应 、 体积效应 、 量子尺寸效应和宏
源自六-维+论\文"网*加7位QQ3249.114 重庆时时彩的规律 www.mamitama.com

观量子隧道效应等特性的发现 , 纳米 TiO 2 的一些新奇性能也被揭示出来。纳米 TiO 2 吸收 液相法直接生长TiO2层的制备研究:重庆时时彩的规律/a/huaxue/20171204/17347.html
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