异形复层结构TiO2纳米棒薄膜的水热合成及性能

庄稼 ,  秦海洋 ,  李林峰 ,  周莹 ,  贾春阳 ,  万中全 ,  曾宪光

引用本文: 庄稼, 秦海洋, 李林峰, 周莹, 贾春阳, 万中全, 曾宪光. 异形复层结构TiO2纳米棒薄膜的水热合成及性能[J]. 无机化学学报, 2013, 29(5): 1057-1064. doi: 10.3969/j.issn.1001-4861.2013.00.179 shu
Citation:  ZHUANG Jia, QIN Hai-Yang, LI Lin-Feng, ZHOU Ying, JIA Chun-Yang, WAN Zhong-Quan, ZENG Xian-Guang. Hydrothermal Synthesis of a Dysmorphic Double Layer Structure TiO2 Nanorod Films and Its Properties[J]. Chinese Journal of Inorganic Chemistry, 2013, 29(5): 1057-1064. doi: 10.3969/j.issn.1001-4861.2013.00.179 shu

异形复层结构TiO2纳米棒薄膜的水热合成及性能

    通讯作者: 秦海洋,E-mail:594258299@qq.com;Telephone:+862883037862
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(No.51102245) (No.51102245)

    四川省材料腐蚀与防护重点实验室课题(No.2012CL04)资助项目。 (No.2012CL04)

摘要: 本文采用水热反应法,通过改变合成条件,经XRD和FESEM表征,证实合成了四方金红石相异形复层(阵列-团簇)结构的TiO2薄膜。合成薄膜的下层是TiO2的阵列,上层是团簇状的TiO2,并且构成阵列和团簇的每个方柱又由多根纳米棒(25~65 nm)组成。上层团簇的生成量和厚度可以通过改变反应物的初始浓度、反应时间和生长基片的角度进行调控。将这种异形复层结构薄膜试用于染料敏化太阳能电池(DSSC)光阳极,发现其光电转化效率比单层阵列TiO2薄膜提高了2.6倍。由此表明TiO2这种以纳米棒为单元结构的异形复层薄膜,上层团簇结构有利于产生采光作用以及吸附微粒的作用,下层阵列结构有利于载流子的定向快速传输,其复合结构的形成,致使光电转换效果明显提高。

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  • 收稿日期:  2012-12-13
  • 网络出版日期:  2013-02-16
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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