| 介绍: |
本课题来源于国家自然科学基金委面上项目资助。随着化石能源的枯竭，发展太阳电池对于人类的可持续发展具有重要的意义。太阳电池的效率的提高离不开新材料和工艺技术的突破。垂直生长TiO2纳米线阵列可以高效的传输和收集电子，提高染料敏化太阳电池的光电转换效率。此前文献报道生长TiO2纳米线阵列迫切需要解决的难题是：生长长度太短，难以达到一般染料敏化太阳电池至少10µm的厚度要求；比表面积小导致吸附的染料分子少，光吸收性能差；配方中所用盐酸在水热条件下会破坏导电玻璃基底的导电性和排放污染环境。因此，本课题发展了一种利用环保型的有机弱酸和含钛源前驱体的协同效应来取代传统方法中所用的盐酸的作用，生长高比表面积、长度可控的单晶TiO2纳米线阵列，所用有机弱酸是一种制备条件温和的绿色合成工艺。且发现可以将这一机理由本课题最早提出的月桂酸(十二烷酸)扩展到其它如丁酸，戊酸，己酸，庚酸，辛酸，壬酸，十四烷酸，十六烷酸和十八烷酸等不同直线碳链的有机弱酸上，使其成为一种通用合成方法。通过改变生长温度、时间及不同碳链数的有机弱酸实现了纳米线长度和孔径分布可调。 本技术可以适用于染料敏化太阳电池、锂离子电池和光催化等领域的应用。 |
