导读:本文包含了纳米晶薄膜电极论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:铜锌锡硒,高温处理,对电极,染料敏化太阳电池
纳米晶薄膜电极论文文献综述
种瑞峰,张凌,常志显[1]（2018）在《高温热处理铜锌锡硒纳米晶薄膜及其在染料敏化太阳电池对电极中的应用（英文）》一文中研究指出采用热注入法制备了纯相的铜锌锡硒(CZTSe)纳米晶,并将其沉积在FTO导电玻璃上,进一步通过高温热处理得到了CZTSe薄膜.采用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜表征了CZTSe薄膜的结构.以CZTSe薄膜作为染料敏化太阳电池的对电极,考察了CZTSe薄膜的晶体结构对催化性能的影响.结果表明,采用合适的温度对CZTSe进行处理对于获得高催化活性的CZTSe是非常必要的.(本文来源于《化学研究》期刊2018年05期）
何祖明,夏咏梅,唐斌,江兴方[2]（2017）在《染料N719和Q-PbS复合敏化Zn_2TiO_4纳米晶薄膜电极的研究》一文中研究指出为了有效的利用太阳能,提高纳米晶薄膜太阳能电池的效率,针对太阳的发射光谱和纳米薄膜的吸收光谱,设计出复合敏化的薄膜太阳能电池。采用溶胶-凝胶法在FTO玻璃上制备了Zn_2TiO_4纳米晶薄膜,用XRD和SEM分别对其物相及形貌进行了表征;以染料N719和Q-PbS为敏化剂,制备了多种Zn_2TiO_4纳米晶薄膜电极,分别测试了他们的UV-Vis吸收光谱;优选出敏化效果好的电极为光阳极组装了太阳能电池,并进行了光电性能测试。研究结果表明,纳米晶薄膜为尖晶石结构的Zn_2TiO_4,呈球形多孔,平均晶粒约80nm;染料N719和Q-PbS敏化的电极,光响应范围均扩展到可见光区,出现了明显的红移,而且复合敏化的电极在可见光区具有较强的吸收;制备了多种染料敏化太阳能电池(DSSC),在模拟太阳光下,Zn_2TiO_4+Q-PbS(2min)+N719薄膜电极组成的DSSC的性能最优,其开路电压0.65V,电流密度3.3mA/cm~2,填充因子77%和转化效率达1.61%。(本文来源于《功能材料》期刊2017年07期）
王宇,刘浪,吴大平,郭玉忠,王剑华[3]（2012）在《纳米阵列和纳米晶薄膜锡电极性质的电化学研究》一文中研究指出采用氧化铝为模板的电化学沉积方法制备锡纳米阵列电极,用扫描电镜和X射线衍射仪表征电极微观形貌结构,并采用循环伏安和交流阻抗研究电极嵌锂过程,同时研究纳米晶锡薄膜电极和轧制锡箔电极。结果表明:纳米阵列电极与锡薄膜、锡箔电极具有不同交流阻抗谱特征,锡纳米阵列电极在中频区出现双电层阻抗,与其电解液/电极接触面积较大有关;不同微观结构形态下锡电极的电化学反应表面阻抗相差大于一个数量级,锡纳米阵列的表面膜电阻为19.8~14.6?·cm2;锡纳米阵列电极上的锂离子扩散速率最大,0.2V嵌锂电位下扩散系数为10-10cm2·s-1;采用纳米阵列结构使电极具有很高电的化学活性。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2012年09期）
薛洪滨[4]（2012）在《非金属掺杂TiO_2纳米晶薄膜电极的电化学和光电化学性质研究》一文中研究指出随着矿物能源的大量开发和利用,开发新的可再生替代能源已经成为人类面临一项极为重要和艰巨的任务。作为矿物能源的替代能源,太阳能最具开发和利用前景。目前太阳能电池是有效利用太阳能的一种重要途径。其中二十世纪九十年代发展起来的染料敏化纳米晶膜太阳能电池由于具有许多独特的优点,因此相关领域的研究越来越受到广泛的重视。染料敏化太阳能电池主要由半导体纳米晶薄膜、电解质以及染料敏化剂及对电极构成。其中半导体纳米晶薄膜对染料敏化太阳能电池的光电性能有非常重要的影响。本论文主要从这一方面着手,研究改善太阳能电池光电转化效率的方法和途径。1.在对半导体纳米晶TiO2电极的研究中,人们发现在TiO2纳米晶电极表面有大量表面态存在,这些表面态俘获载流子加剧电荷复合,是制约染料敏化太阳能电池转化效率的一个主要因素。本文我们用水热法合成F掺杂TiO2胶体,并进一步制作F掺杂TiO2薄膜电极。F掺杂离了的存在,能够有效的抑制电荷复合,显着提高了光电流,因而改善了电极的光电转化性质。研究表明,N3敏化F掺杂TiO2纳米晶,电极太阳能电池在100mW/cm2的白光照射下的光电转化效率为8.07%,而没有掺杂的电极的转化效率为7.25%,光电转化效率提高了近11.3%。此外,我们还研究了纳米结构TiO2(F0.05)电极在不同PH水溶液电解质中的平带电势和陷阱态性质。结果表明TiO2(F0.05)电极的平带电势与电解质的pH呈线性关系,其线性方程为Efb=-0.54-0.04pH vs Ag/AgCl。通过测量电流-时间曲线,研究了TiO2(F0.05)电极的陷阱态分布,发现陷阱态密度也依赖于电解质的pH,随pH的增加,陷阱态密度增大。在pH为3.0、6.8和13.0时的态密度分别为1.53×1015、8.46×1015和2.83×1016cm-2,最大陷阱态分布分别位于-0.23、-0.57和-0.85v,循环伏安中最大陷阱态分布分别位于-0.22、-0.52和-0.81V,两者结果非常吻合。而且随着pH值的增加,循环伏安曲线上的峰也逐渐增大,这表明陷阱态最可能与表面有关。2.由于TiO2电极表面与电解质之间缺少耗尽层,注入到半导体导带中的电子容易与电解质中的氧化性物质发生电荷复合,这是影响染料敏化太阳能电池转化效率的一个主要因素,因此如何降低电荷复合就成为改善光电转换效率的关键。本文选用BaSO4作为修饰层,并研究了BaSO4修饰层对纳米晶TiO2(F0.05)电极的电化学和光电化学性能的影响。结果表明,BaSO4修饰层对纳米晶TiO2(F0.05)电极的平带电势影响很小,但修饰后电极的表面态密度显着减小,有效地抑制了电荷复合,电池的光电转化效率有所增加,但修饰层过厚时,光电转化效率减小。N3敏化修饰二层BaSO4的纳米晶TiO2(F0.05)薄膜太阳能电池在100mW/cm2的白光照射下的光电转化效率值达到最大,为8.57%,与未修饰的电极相比增加了6.6%。3.用水热法合成N-F掺杂TiO2胶体,并进一步制作N-F掺杂TiO2薄膜电极。并将电化学和光谱电化学方法用于测定纯TiO2和N-F掺杂TiO2电极的Efb和表面态,从而测定N-F掺杂对纯TiO2电极电化学性质的影响。此外,我们把纯TiO2和N-F掺杂TiO2电极在N3染料中敏化研究其光电化学性质。结果表明,N-F掺杂对TiO2电极的平带电势影响很小,掺杂后电极的表面态密度显着减小,有效地抑制了电荷复合,使电池的光电转化效率得到改善。N3敏化纳米晶N-F掺杂TiO2薄膜太阳能电池在100mW/cm2的白光照射下,光电流和光电压都有显着改善,光电转化效率为8.61%,与未掺杂的TiO2电极电池相比,转化效率增大了17.1%。(本文来源于《信阳师范学院》期刊2012-05-01）
王纪超[5]（2011）在《TiO_2纳米晶薄膜电极的表面修饰和光电化学性质》一文中研究指出随着人类工业文明的迅速发展,煤、石油、天然气等矿物资源正日益枯竭。世界范围内能源供应日益紧张,能源问题将成为制约各国经济发展的重要因素。作为矿物能源的替代能源,太阳能最具有开发和利用前景,越来越受到人们的重视。在太阳能的有效利用当中,太阳能电池是近年来发展最快,最具活力的研究领域。二十世纪九十年代发展起来的染料敏化纳米晶薄膜太阳能电池因其具有制备简单、成本低、光电转化率高等优点,成为当前光电转换器件的研究热点之一。染料敏化纳米晶太阳能电池主要是由半导体纳米晶薄膜、电解质、光电敏化剂以及对电极构成,各部件都对太阳能电池的光电性能有重要的影响。本论文主要从半导体纳米晶薄膜和电解质这两方面入手,研究改善太阳能电池光电转化效率的方法和途径。1.在染料敏化太阳能电池中,电解质起到传输电子和空穴的作用。其中的添加剂的种类对电池的性能有重要的影响,TBP和Li+是常用的添加剂。本文研究了TBP对纳米晶TiO2电极的能带结构以及表面态影响,应用光谱电化学方法测定了纳米晶Ti02电极在含有4-叔丁基吡啶(TBP)电解液中的平带电势(Efb)。TBP对纳米晶YiO2电极的能带结构具有显着的影响。在不含和含有0.2或0.4 mol·L-1TBP的0.2 mol·L-1高氯酸四丁基铵(TBAP)/乙腈溶液中,测得TiO2电极的Efb依次为-2.25,-2.46和-2.60V。当加入Li+后,TiO2电极的Efb正移。在不含和含有0.2或0.4mol·L-1TBP的0.2 mol·L-1LiClO4/乙腈溶液中,测得TiO2电极的Efb依次为-1.12,-1.22和-1.30V。用时间分辨电流方法测定了陷阱态分布。在不含和含有0.2或0.4mol·L-1TBP的0.2 mol·L-1 TBAP/乙腈溶液中,测得TiO2电极的陷阱态密度依次为3.52×1016,3.18×1016和3.37×1016cm-2,陷阱态分布的最大值位于-1.99,-1.89和-1.85 V处。Li+的加入进一步减少了陷阱态密度。在不含和含有0.2或0.4mol·L-1TBP的0.2 mol·L-1 LiClO4/乙腈溶液中,测得TiO2电极的陷阱态密度依次为8.39×1015,1.11×1016和9.22×1015 cm-2,陷阱态分布的最大值位于-0.72,-0.84和-0.95V处。最后,我们研究了N3染料敏化的纳米晶TiO2电极在含有不同浓度TBP的电解质溶液中的光电化学性质。实验结果显示,随着TBP浓度的增加,Voc增大,使TiO2电极的光电转化效率增加。2.通过表面修饰改善染料敏化纳米晶TiO2薄膜太阳能电池的光电性能。因为纳米结构半导体电极表面与电解质之间缺少耗尽层,注入到半导体导带中的电子容易与电解质中的氧化性物质发生电荷复合,这是制约染料敏化太阳能电池转化效率的一个主要因素,因此降低电荷复合就成为改善电池的光电转化效率的关键。本文中我们用一种简便的方法在纳米晶TiO2电极上修饰了SrCO3和BaSO4层,用红外分析手段证明了SrCO3和BaSO4修饰层的存在,并研究了SrCO3和BaSO4修饰层厚度对纳米晶TiO2电极的电化学和光电化学性能的影响。结果表明,SrCO3和BaSO4修饰层对纳米晶TiO2电极的平带电势影响很小,修饰后使陷阱态密度显着减小。实验表明,要获得好的光电性能,需要优化SrCO3和BaSO4修饰层的厚度。N3敏化修饰一层SrCO3的纳米晶TiO2薄膜太阳能电池在100mW/cm2的白光照射下的光电转化效率值达到最大,为7.46%。N3敏化修饰二层BaSO4的纳米晶TiO2薄膜太阳能电池在100mW/cm2的白光照射下的光电转化效率值达到最大,为7.56%,比纯的TiO2电极获得的光电效率增大大约6%。3.本文中我们用一种简便的方法在N3敏化的纳米晶TiO2电极的表面修饰了BaSO4层,用分析手段证明了纳米晶TiO2电极表面BaSO4的存在。我们也研究了BaSO4修饰层厚度对电极的电化学和光电化学性能的影响。我们用光谱电化学的方法研究了BaSO4修饰层对N3敏化的纳米晶TiO2电极的平带电势Efb的影响。实验结果显示,用BaSO4修饰过的电极与未修饰的电极比较,修饰后Efb基本没有发生变化。用BaSO4修饰后,电极的表面态浓度减小。我们也研究了BaSO4修饰N3敏化的纳米晶TiO2电极的光电化学性能,结果表明,修饰二层BaSO4层的N3敏化的纳米晶TiO2薄膜太阳能电池在100mW/cm2的白光照射下的光电转化效率最高,为7.40%。(本文来源于《信阳师范学院》期刊2011-05-01）
王雁[6]（2006）在《掺杂TiO_2纳米晶薄膜电极的制备及性能研究》一文中研究指出以钛酸丁酯、乙醇为主要原料，利用溶胶-凝胶法，提拉制备了单掺Co~(2+)、Ce~(3+)、La~(3+)及Co~(2+)、Ce~(3+)、La~(3+)共掺杂TiO_2纳米晶薄膜电极。利用光学显微镜、AFM、XRD、紫外可见分光光度计、接触角测试仪及恒电位仪对薄膜的形貌、物相、光学性能、电化学性能及光催化性能进行了表征。实验结果表明： (1)添加剂PEG的分子量、溶胶粘度和掺杂量对薄膜表面形貌有较大的影响：PEG1000加入量达到20％(质量比)时，可制得气孔率分布均匀的多孔TiO_2薄膜。 (2)稀土和过渡金属元素共掺杂使TiO_2薄膜的光吸收边移动。单掺Co~(2+)(掺杂量1.98％)、单掺Ce~(3+)(1.98％)、叁掺薄膜均产生了光吸收边向长波方向移动的现缘，即“红移”现象；叁掺薄膜的掺杂量为6.39％(Ce~(3+)2.52％、Co~(2+)1.89％、La~(3+)1.98％)时光吸收边“红移”最为明显(禁带宽度2.81eV)；双掺(Ce~(3+)1.5％、La~(3+)0.75％)薄膜发生了“蓝移”(禁带宽度3.20eV)。 (3)稀土和过渡金属元素共掺杂阻碍了锐钛型TiO_2向金红石型的转变，叁掺杂薄膜在热处理温度达到800℃尚无金红石相形成，并且掺杂使TiO_2晶格常数增大，晶格发生畸变，促进TiO_2光催化活性的提高。膜层厚度为400nm左右的单掺1.98％Co薄膜的光催化活性最好。 (4)掺杂影响了TiO_2电极的光电性能，适当的掺杂可以提高TiO_2电极的瞬态光电流，改善TiO_2电极在可见光下电流响应。500℃热处理的叁掺杂TiO_2电极的光电流达到最大值。纯氧化钛薄膜电极基本没有光电流产生。(本文来源于《郑州大学》期刊2006-05-01）
郑华均,黄建国,王伟,马淳安[7]（2006）在《碳化钨纳米晶薄膜电极在对硝基苯酚电化学还原中的催化性能》一文中研究指出采用磁控溅射物理气相沉积和等离子体增强化学气相沉积技术,在金属镍基体上制备具有纳米晶结构的碳化钨薄膜;采用循环伏安、准稳态极化和恒电位阶跃等电化学方法研究了对硝基苯酚(PNP)在碳化钨纳米晶薄膜电极上电化学还原的特性和机理。研究表明,采用磁控溅射物理气相沉积技术制备得到的薄膜是由直径为20nm的WC1-X构成,在这种薄膜电极上,PNP电化学还原在电位为-0.95V(Vs.SCE)时,出现一个电流密度为6.0mA·cm-2还原峰,还原反应的表观活化能为12.0kJ·mol-1;而采用等离子体增强化学气相沉积技术制备得到的薄膜是由直径为35nm的纯相WC构成,PNP在该薄膜电极上电化学还原峰电位为-1.05V(Vs.SCE),还原电流达10.0mA·cm-2,表观活化能为10.9kJ·mol-1。PNP在这两种碳化钨薄膜电极上都经过两步不可逆的电化学反应还原成对氨基苯酚,控制步骤为电极反应的电荷传递过程。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2006年01期）
郑华均,马淳安,黄建国[8]（2005）在《碳化钨纳米晶薄膜电极的制备及其对甲醇电氧化性能》一文中研究指出Nano-crystalline tungsten carbide thin films were fabricated on graphite substrates by plasma enhanced chemical vapour deposition in H_2 and Ar atmosphere, using WF_ 6 and CH_4 as precursors.The crystal phase, structure and chemical components of the films were characterized with X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive spectrometer (EDS),respectively.The results showed that the film prepared at CH_4/WF_6 concentration ratio of 20,working pressure of 100Pa and temperature of 800℃ were composed of sphere particles with a diameter of 20—35 nm Electrochemical investigations show that the electrochemical surface area of electrode of the film was large.The electrode of the film exhibited higher electro-catalytic activity in the reaction of methanol oxidation,and its catalytic properties were similar to those of Pt or Pt group catalysts.The constant current of the film catalyst was 123.6 mA·cm~ -2 in the mixture solution of H_2SO_4 and CH_3OH at the concentration of 0.5 mol·L~ -1 and 2.0 mol·L~ -1 respectively at 70 ℃, and its constant potential was only 0.306 V( vs .SCE).(本文来源于《化工学报》期刊2005年05期）
吕红辉,汤钧,白玉白,钱新明,董绍俊[9]（2001）在《TiO_2纳米晶薄膜电极的瞬态光电流特性》一文中研究指出采用 Ti Cl4 水解法制备 Ti O2 纳米微粒 ,并研究这种微粒形成的纳米晶薄膜电极的瞬态光电流特性 .利用能带模型和循环伏安特性讨论 Ti O2 纳米晶薄膜电极光生电荷的产生及转移动力学规律 .(本文来源于《吉林大学自然科学学报》期刊2001年03期）
纳米晶薄膜电极论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了有效的利用太阳能,提高纳米晶薄膜太阳能电池的效率,针对太阳的发射光谱和纳米薄膜的吸收光谱,设计出复合敏化的薄膜太阳能电池。采用溶胶-凝胶法在FTO玻璃上制备了Zn_2TiO_4纳米晶薄膜,用XRD和SEM分别对其物相及形貌进行了表征;以染料N719和Q-PbS为敏化剂,制备了多种Zn_2TiO_4纳米晶薄膜电极,分别测试了他们的UV-Vis吸收光谱;优选出敏化效果好的电极为光阳极组装了太阳能电池,并进行了光电性能测试。研究结果表明,纳米晶薄膜为尖晶石结构的Zn_2TiO_4,呈球形多孔,平均晶粒约80nm;染料N719和Q-PbS敏化的电极,光响应范围均扩展到可见光区,出现了明显的红移,而且复合敏化的电极在可见光区具有较强的吸收;制备了多种染料敏化太阳能电池(DSSC),在模拟太阳光下,Zn_2TiO_4+Q-PbS(2min)+N719薄膜电极组成的DSSC的性能最优,其开路电压0.65V,电流密度3.3mA/cm~2,填充因子77%和转化效率达1.61%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米晶薄膜电极论文参考文献
[1].种瑞峰,张凌,常志显.高温热处理铜锌锡硒纳米晶薄膜及其在染料敏化太阳电池对电极中的应用（英文）[J].化学研究.2018
[2].何祖明,夏咏梅,唐斌,江兴方.染料N719和Q-PbS复合敏化Zn_2TiO_4纳米晶薄膜电极的研究[J].功能材料.2017
[3].王宇,刘浪,吴大平,郭玉忠,王剑华.纳米阵列和纳米晶薄膜锡电极性质的电化学研究[J].稀有金属材料与工程.2012
[4].薛洪滨.非金属掺杂TiO_2纳米晶薄膜电极的电化学和光电化学性质研究[D].信阳师范学院.2012
[5].王纪超.TiO_2纳米晶薄膜电极的表面修饰和光电化学性质[D].信阳师范学院.2011
[6].王雁.掺杂TiO_2纳米晶薄膜电极的制备及性能研究[D].郑州大学.2006
[7].郑华均,黄建国,王伟,马淳安.碳化钨纳米晶薄膜电极在对硝基苯酚电化学还原中的催化性能[J].高校化学工程学报.2006
[8].郑华均,马淳安,黄建国.碳化钨纳米晶薄膜电极的制备及其对甲醇电氧化性能[J].化工学报.2005
[9].吕红辉,汤钧,白玉白,钱新明,董绍俊.TiO_2纳米晶薄膜电极的瞬态光电流特性[J].吉林大学自然科学学报.2001