柔性TiO2薄膜电极的制备方法及其对光电性能的影响

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染料敏化太阳电池TiO_2薄膜电极中离子扩散性能及其影响研究

１引言
染料敏化太阳能电池（Ｓｓ与硅及Ｇａ、ｎＤＳＣ）ＡｓＩＰ、ＣＳ等无机薄膜太阳能电池相比，ｄ制作工艺简单、价格低廉，成为科研工作者竞相研究的热门课题＿ｊ１。染料
敏化太阳能电池主要由有机染料敏化的Ｔｉ电极、Ｏ载铂对电极和含有ＫＩ或ＩＩ和Ｉ（）的电解液３部分组ｉ
种电解液体系研究薄膜电极的离子扩散过程，其组成分别为：１（）采用丙烯碳酸酯（Ｃ）乙烯碳酸酯（Ｃ）Ｐ＋Ｅ
（（ＥＣ）：Ｖ（ＰＣ）一１：１／．ｍｏ／ＩＯ１ｌＬ）ｏ１ｌＬＬｉ／Ｏｍｏ／
Ｉ；（）聚氧乙烯（子量分：０、０２分２０４０或６０／．０）ｏ４
一
分子不稳定，放电子，为带正电荷的染料离子，释成染
料释放的电子会迁移到能带较低的Ｔｉ导带中，过Ｏ通
外电路形成光电流，电池内部，料正离子被Ｉ离在染子还原，Ｉ被氧化为Ｉ生成的Ｉ通过扩散，移而，迁到载铂对电极并还原为Ｉ生成的Ｉ一，～离子扩散到ＴＯｉ。电极，成整个循环。可以看出，～和Ｉ的扩散完Ｉ过程在电池的工作中起着重要的作用ｌ。在准固态染２］料敏化太阳能电池中，电解质在ＴＯ。ｉ电极中的渗透及

tio2电极材料的滴涂

tio2电极材料的滴涂摘要：1.TIO2电极材料简介2.滴涂法原理及过程3.TIO2电极材料的制备方法4.滴涂法在制备过程中的优势5.应用及前景正文：一、TIO2电极材料简介TIO2（二氧化钛）作为一种广泛应用的半导体材料，以其高光催化活性、低成本、环保等特点在光伏、光催化和能源存储等领域备受关注。

TIO2电极材料在这些领域中的应用前景十分广阔。

二、滴涂法原理及过程滴涂法是一种常见的制备TIO2电极材料的方法。

其基本原理是将TIO2溶液滴加到基底材料表面，通过溶液的蒸发、溶剂的挥发和TIO2颗粒的沉淀等过程，形成均匀、致密的TIO2薄膜。

滴涂过程主要包括以下几个步骤：1.制备TIO2溶液：将TIO2粉末加入去离子水或其他溶剂中，搅拌均匀，形成透明或半透明的TIO2溶液。

2.涂覆基底材料：将处理好的基底材料放置在涂有TIO2溶液的容器中，确保基底材料表面均匀涂抹上一层TIO2溶液。

3.溶液蒸发：将涂覆好的基底材料放置在通风的环境中，通过自然蒸发或加热蒸发的方式，使溶剂逐渐挥发，TIO2颗粒逐渐沉淀。

4.干燥处理：在蒸发过程中，可通过干燥设备对涂层进行干燥处理，以提高涂层的致密性和均匀性。

5.烧结：将干燥后的涂层材料进行高温烧结，使TIO2颗粒间紧密结合，形成稳定的薄膜。

三、TIO2电极材料的制备方法除了滴涂法，TIO2电极材料的制备方法还有溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、磁控溅射法等。

不同制备方法各有优缺点，具体选择需根据实际应用场景和需求进行。

四、滴涂法在制备过程中的优势1.制备过程简单、易操作，降低成本。

2.涂层均匀、致密，有利于提高电极材料的性能。

3.可根据需求调整涂层厚度、结构和组成，具有较高的灵活性。

五、应用及前景TIO2电极材料在光伏、光催化、能源存储等领域具有广泛应用。

随着科技的不断发展，TIO2电极材料的制备技术将不断完善，其应用前景将更加广泛。

总之，滴涂法作为一种制备TIO2电极材料的常用方法，具有操作简单、成本低、性能优良等优点。

两种形貌TiO2薄膜电极的制备及其光电性能的比较研究

１实验
１．主要试剂及仪器１
三氯化钛（析纯，ｉｄｌｄＨｅ分Ｒｅｅ— ｅａｎ公司）氯化钠（析纯，北京化工厂）聚乙烯吡咯烷酮，分，（ｏｖｙｐｒｌｏ（ＶＰ，析纯，ｉｍ — ｌｒｈ公司）氯化钾（析纯，京益利精细化学品有限公司）ＰｌｉｌｙｒｉｎＰ）分ｙｎｏｄＳｇａＡｄｃｉ，分北，碘（分析纯，北京益利精细化学品有限公司）碘化钠（析纯，京化工厂）乙腈（，分北，分析纯，北京化工厂）酞酸，
自组装的球型结构，薄膜电极为三维结构，多孔ＴＯ薄膜电极为二维结构，其而ｉ：由于微，纳米ＴＯ晶体薄膜电极具有ｉ：
大的比表面积。利于光的吸收利用，现出优异的光电特性，电流、路电流、路电压分别为２２ｐ／ｍ、有表光短开．．ｃ７Ａ
ＴＯ是一种具有良好热稳定性、ｉ抗光腐蚀的金属氧化物，ｎ型半导体材料，光电化学太阳能电池、为一在光催化、化学电源等领域具有广泛的应用【］微观结构、ｌ，－其５晶型等对其光电转化性能有很大影响。研究表明，ＴＯ的比表面积越大，面粗糙度越大，ｉ表越有利于光电转化；金红石型的ＴＯ具有较高的光电转化效率婀ｉ。目前，ＴＯ薄膜的光电化学研究多集中在多孔ＴＯ薄膜８纳米管ＴＯ薄膜ｔ掺杂态ＴＯ薄膜【２，对ｉｉ１、ｉｇｌ、ｉ１其等

二氧化钛薄膜的制备及其光催化性能研究

二氧化钛薄膜的制备及其光催化性能研究张新宝;张健;张超;樊震坤;王磊【摘要】二氧化钛(TiO2)是一种宽禁带的半导体材料,作为一种光催化剂,可以起到节约能量且保护环境资源的作用.在光照条件下,价带中的电子通过吸收光子而跃迁到导带,从而产生空穴电子对,电子可以减少空气中的氧气,空穴完全氧化并将被吸附的物质分解成小的无机分子.本文研究了二氧化钛光催化材料的发展,并分析讨论了二氧化钛薄膜光催化原理以及制备工艺.【期刊名称】《山东陶瓷》【年(卷),期】2019(042)003【总页数】4页(P9-12)【关键词】二氧化钛;光催化;溶胶-凝胶法【作者】张新宝;张健;张超;樊震坤;王磊【作者单位】山东硅元新型材料股份有限公司,淄博255086;山东硅元新型材料股份有限公司,淄博255086;山东硅元新型材料股份有限公司,淄博255086;山东硅元新型材料股份有限公司,淄博255086;山东硅元新型材料股份有限公司,淄博255086【正文语种】中文【中图分类】TQ174.75前言随着人类生活环境的恶化，环境污染成为一个亟待解决的问题。

为了严控污染，人们采取了各种方法和手段。

生活环境中主要存在大气污染、水体污染、土壤污染等问题，它们中所产生的有机污染物的危害最为严重，目前主要采用传统生物降解和物理吸收等方法进行处理，但存在净化效率低、资金消耗多等问题。

因此，研究更有效的污染控制技术和方法已成为该领域的一个关键问题。

经过深入研究发现，采用TiO2光催化材料处理废水中的有机污染物具有快速、高效、不污染环境等优点。

TiO2光催化材料不仅可以降解空气和废水中的有机污染物，还具有杀菌，除臭等功能，已成为现阶段广泛使用和有效的新技术［1］。

它不仅可以使用太阳能等可再生能源，还能够对生物进行降解，进而保护环境。

它不仅使我们的生活环境得到了改善，而且这类光催化材料可以长期、循环使用，因此，TiO2光催化材料已经成为近年来的研究热点［2］。

负载型纳米TiO2薄膜电极的制备及光电性能研究

＋乙醇的混合溶液２０ｍＬ，４０ｏＣ搅拌４～６ｈ，静止后得到透明的略带淡黄色ＴｉＯ溶胶．称取ＺｎＯ纳米棒２０ｍｇ加入ＴｉＯ溶胶中，搅拌均匀后，陈化１２ｈ，放入干燥箱内８０℃ 烘干后，放入箱式电阻炉中
明，商用Ｐ２５负载的纳米ＴｉＯ为锐钛矿相且结晶度良好，薄膜电极具有较高的光催化活性，ＤＳＳＣ短
路电流为２．０３ｍＡ／ｃｍ，开路电压为０．５５Ｖ，光电转换效率较其他两种ＤＳＳＣ分别提高了３５％和
ｔｈｉｎｉｆｌｍｅｌｅｃｔｒｏｄｅ，ｔｈｅｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｔｈｉｎｉｆｌｍｗｅｒｅｃｈｒａｒｃｅｒｉｚｅｄｂｙＸ —ｒａｙ
收稿日期：２０１３— ０４一ｌ７．
ｓｉｔｉｚｅｄＳｏｌａｒＣｅｌｌｓ，简称ＤＳＳＣ）．经过不断的探索和努力，在２００４年，Ｍ・Ｇｒａｔｚｅｌ教授等人使ＤＳＳＣ的光电转换效率提高到了１０％～１１％．自此之后，
１９％．
关键词：染料敏化太阳能电池；负载型纳米二氧化钛；光电性能
中图分类号：ＴＢ３８３
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７２—０９４６（２０１３）０５—０５４４一ｏ４

TiO2制备及其改性综述

纳米TiO2的制备及其改性和应用研究进展摘要：简要介绍了TiO纳米材料的制备、改性方法及其应用；2其制备方法包括气相法和液相法,液相法又包括溶胶-凝胶法、水热/溶剂热法、液相沉积法和微乳液法；其改性主要包括贵金属沉积、离子掺杂、染料敏化和半导体复合；其应用领域则主要包括光催化、光伏电池和光解水。

关键词：二氧化钛；纳米材料；制备；改性；应用前言俗称钛白粉,无毒、无味、无刺激性,热稳定性好,且原料TiO2来源广泛易得。

它有三种晶型:板钛矿、锐钛矿和金红石型。

TiO2电极光最早用来做涂料。

自从1972年Fujishima 等[1]发现用TiO2催化分解水现象之后TiO纳米材料的研究受到了极大的关注。

包2纳米材料的性括纳米颗粒、纳米棒、纳米线和纳米管在内的TiO2质、制备和改性方法及其在光催化、光伏电池、光电化学电池等领域的应用得到了广泛的研究。

在二十世纪早期，二氧化钛就已经被广泛应用于颜料、防晒霜、涂料、药膏、牙膏等领域中，而自从1972年Fujishima发现二氧化钛电极在紫外光照射下可以光解水制氢以来，二氧化钛的光催化性能得到了广泛的研究，目前已经在光电性能和光催化净化环境方面开发了很多实际的应用。

作为一种光催化材料，二氧化钛在净化污染和保护环境方面被认为是最有潜力的一种材料，众所周知二氧化钛的量子产率是由光致电子与空穴的产生与复合决定的，而二氧化钛的颗粒大小与几何结构则会直接影响光致电子与空穴的运动变化，具有较小的晶粒大小一般来说会提高二氧化钛的光学性能。

因此，通过制备均匀细小的二氧化钛纳米颗粒以及对二氧化钛进行改性如：掺杂、半导体复合、表面贵金属修饰和有机染料敏化等方法，都可以提高二氧化钛的光催化性能，使其满足现代生活中各种不同的需求。

本文将重点介绍通过掺杂的方法对二氧化钛纳米颗粒进行改性。

1 TiO2纳米材料的制备方法TiO纳米材料的制备方法很多,大体可以分为气相法和液相2法。

1.1 气相法TiO2纳米材料的气相合成主要是在化学技术[2]和物理技术上发展起来的。

提拉法制备TiO2薄膜实验--实验指导书

提拉法制备TiO2薄膜一、实验目的1. 了解溶胶-凝胶法（Sol-gel method）的原理和特点；2. 掌握提拉法制备TiO2薄膜的方法。

二、实验原理1. 溶胶-凝胶法概述溶胶-凝胶法就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。

凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。

溶胶-凝胶法可以在低温下制备高纯度、粒径分布均匀、化学活性大的单组分或多组分分子级纳米催化剂，透明且稳定，本实验采用溶胶-凝胶法来制备纳米二氧化钛薄膜材料。

目前利用溶胶凝胶技术制备薄膜的方法主要有3种：提拉法、旋涂法、层流法，这3种方法各有其特点。

其中提拉法和旋涂法较为常用，可根据衬底材料的尺寸与形状以及对所制薄膜的要求而选择不同的方法。

采用这几种方法制备纳米薄膜时，凝胶膜都是由于溶剂的快速蒸发而不是由于缩聚反应的不断进行形成的。

然后再根据需要加热处理凝胶膜，即可得到所要求的薄膜材料。

本实验选取提拉法。

2.溶胶-凝胶法的原理本实验制备溶胶所用的原料为钛酸丁脂(TBOT,AR.溶剂)、蒸馏水、无水乙醇(AR.先驱体)以及硝酸。

反应物为Ti(O-C4H9)4和水，分相介质为C2H5OH，使Ti(O-C4H9)4在C2H5OH 中水解生成Ti(OH)4，脱水后即可获得TiO2。

在后续的热处理过程中，只要控制适当的温度条件和反应时间，就可以获得金红石型和锐钛型二氧化钛。

钛酸丁脂总水解反应表示为下式，水解产物为含钛离子溶胶。

Ti(OC4H9)4+4H2O=Ti(OH)4+4C4H9OH一般认为，在含钛离子溶液中钛离子通常与其它离子相互作用形成复杂的网状基团。

上述溶胶体系静置一段时间后，由于发生胶凝作用，最后形成稳定凝胶。

Ti(OH)4+Ti(O-C4H9)42TiO2+4C4H9OHTi(OH)4Ti(OH)4+2TiO24H2O+三、仪器和试剂实验试剂：钛酸丁酯，无水乙醇，硝酸、冰乙酸、去离子水。

离子掺杂的TiO2电极的光电催化性能研究进展

杂离子在Ｔｉ２中达到饱和而产生新相，Ｏ减小Ｔ０ｉ２的有效表面积，并有可能减少Ｔｉ２Ｏ对光的吸收，而降低光催化效率。从Ｚａｇ等认为，ｈｎ在纳米Ｔｉ）０光催化剂中，佳掺杂浓度与催最
化剂的粒径有关，随着粒径的增大而减小。这是由于随着催化且
种物质。Ｔｉ２Ｏ薄膜的光电催化活性与薄膜的提拉速度、薄膜的层２掺杂金属离子数和焙烧的温度等有关。金属离子掺杂是利用物理或化学方法，金属离子引入到将
１１薄膜的均匀性．
溶胶一凝胶薄膜的制备方法有浸渍提拉法、转镀膜法、旋喷
和旋转镀膜法。在浸渍提拉法中，了制备均匀薄膜，为必须根据溶胶粘度的不同，选择不同的提拉速度。在提拉过程中，要求提拉速度稳定，同时基体在上升过程中，基体和溶胶液面不能抖动，否则会造成薄膜厚度不均匀，薄膜出现彩虹现象，这也是实际生产中影响薄膜质量的主要原因。在用浸渍提拉法涂膜过程中，提拉速度是影响膜厚的关键因素ｊ。
中图分类号：Ｕ９２３Ｔ９．文献标识码：Ａ
光电催化最早是由Ｈｎａ和Ｆｉｈｍａ出来的ｌ。虽然这密度与电阻成反比，ｏｄｕｉｉ提ｓ１ｊ欧姆阻抗的增加意味着光生电子转移效率降种技术比光催化有很多的优点，但是目前光催化技术离大规模的低，大量的光生电子因不能及时从外电路转移阴极而聚集在表实用化还有较大的距离，这一方面是由于Ｔ０）ｉ光致激发的电子，面，在体系中缺少电子受体Ｏ２的情况下，只能与扩散到表面的光

催化剂对TiO2薄膜微观结构及光学性质的影响文献综述

催化剂对TiO2薄膜微观结构及光学性质的影响文献综述摘要：以钛酸四丁酯为前驱体，乙醇为溶剂，采用溶胶-凝胶(sol_gel)法制备TiO2薄膜。

本文综述了二氧化钛薄膜的制备方法及催化剂对其微观结构及光学性质的影响方面的研究进展。

关键词：TiO2; 溶胶凝胶法; 微观结构; 光学性质1.引言二氧化钛作为一种宽禁带半导体，由于性质稳定、无毒、以及高效的光催化活性，引人瞩目。

但由于TiO2的禁带宽度为3.2eV，要在紫外光的激发下才能显示催化活性，然而太阳光中紫外光能量仅占4%，而可见光占43%。

由于存在太阳能利用率低和分解有机物效率较低的缺陷，TiO2半导体光催化技术在实际工业应用中受到了一定程度上的制约。

如何改性TiO2使其在可见光甚至是室内光源的激发下产生活性一直是研究的热点。

本文就其催化剂对TiO2薄膜微观结构及光学性质的影响方面的研究进行了综述。

2.薄膜的制备工艺TiO2在制备过程中容易缺氧而生成大量缺陷，是一种典型的本征n型半导体，以电子导电为主。

目前，TiO2薄膜的制备方法有很多种，常用的有脉冲激光沉积法（PLD）、磁控溅射法（RFSputtering）、金属有机化学气相沉积法（MOCVD）、溶胶—凝胶法（Sol-gel）等方法，各种方法都有各自的优缺点。

本文就溶胶—凝胶法（Sol-gel）做简单介绍。

溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是20世纪60年代发展起来的一种制备陶瓷、玻璃等无机材料的湿式化学方法。

溶胶-凝胶法是制备纳米粒子及薄膜最常用也是最有效的手段和方法之一。

溶胶-凝胶法技术具有纯度高、均匀性好、合成温度低（甚至可在室温下进行）、化学计量比及反应条件易于控制等优点，特别是制备工艺过程相对简单，无需特殊贵重的仪器。

溶胶-凝胶法可用于制备薄膜、超细或球型粉体、陶瓷光纤、多微孔无机膜、单集成电路陶瓷或玻璃、多孔气凝胶材料、复合功能材料、纤维及高熔点玻璃等。

溶胶-凝胶法制备薄膜时，先将金属有机醇盐或无机盐进行水解、聚合，形成金属盐溶液或溶胶，然后用提拉法、旋涂法或喷涂法等将溶胶/溶液均匀涂覆于基板上形成多孔、疏松的干凝胶膜，最后再进行干燥、固化及热处理即可形成致密的薄膜。

TiO2／SrTiO3异质结纳米管薄膜的制备及光电化学性能研究

TiO2/SrTiO3异质结纳米管薄膜的制备及光电化学性能研究Study on Preparation andPhotoelectrochemical Performance of TiO2/SrTiO3 Heterojunction NanotubeArrays领域：环境工程作者姓名：胡文丽指导教师：谭欣教授企业导师：张曙光高级工程师天津大学环境科学与工程学院二零一四年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。

特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。

同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。

（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要锐钛矿TiO2晶体通常暴露{101}晶面，而非高活性的{001}晶面，光生电子-空穴对复合率高，量子效率低，进而抑制了TiO2光催化活性。

此外，TiO2纳米材料具有较大的禁带宽度（3.2 eV），太阳光中仅占3~5 %的紫外光才能被其利用。

因此，这些缺点极大地限制了它的实际应用。

本研究中TiO2纳米管阵列被用作支撑反应物，与Sr(OH)2溶液反应，得到暴露TiO2{001}晶面的TiO2/SrTiO3纳米管阵列，该材料在紫外光下的光催化活性得到极大的提高。

采用扫描电显微镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼散射光谱（Raman）、X-射线能谱分析（XPS）等表征手段对样品进行分析。

材料科学与工程学科中静电纺丝技术制备TiO2纳米纤维薄膜的研究

材料科学与工程学科中静电纺丝技术制备TiO2纳米纤维薄膜的研究静电纺丝技术在材料科学与工程学科中具有广泛应用，其中之一是用于制备TiO2纳米纤维薄膜。

TiO2纳米纤维薄膜具有很高的比表面积和优异的光催化性能，在环境净化、光电催化制氢、染料敏化太阳能电池等领域具有重要的应用前景。

在本文中，我们将介绍静电纺丝技术制备TiO2纳米纤维薄膜的研究进展，并分析其在各个领域中的应用。

首先，静电纺丝技术是一种将高分子溶液通过高电压静电场作用下形成纤维的方法。

通过调整高分子聚合物的浓度、电场强度和纺丝距离等参数，可以获得不同直径和形态的纳米纤维。

在制备TiO2纳米纤维薄膜中，通常使用聚合物作为模板材料，将TiO2颗粒或前驱体分散在聚合物溶液中，然后通过静电纺丝技术制备纳米纤维薄膜。

制备的纳米纤维薄膜可以通过热处理或光照等后续步骤进行晶化，得到TiO2具有优异性能的薄膜。

在环境净化领域，TiO2纳米纤维薄膜具有良好的光催化性能。

光催化过程中，纳米纤维薄膜可以通过对有害气体的吸附和光解作用，将其分解为无害物质。

由于TiO2纳米纤维薄膜具有很高的比表面积和较好的可见光响应性能，可以有效提高光催化反应的效率。

此外，纳米纤维薄膜还具有良好的机械稳定性和低压降特性，可以实现高效的气体处理。

因此，TiO2纳米纤维薄膜在室内空气净化、有机废气处理等方面具有广阔的应用前景。

在光电催化制氢领域，TiO2纳米纤维薄膜可以作为光电极材料，用于水光电解制氢。

纳米纤维薄膜具有大量的活性表面，可以有效提高光生电子-空穴对的分离效率。

通过对纳米纤维薄膜的表面进行修饰，如导入负载剂、调整晶相结构等，可以进一步提高其催化活性和稳定性。

研究表明，静电纺丝制备的TiO2纳米纤维薄膜在光电催化制氢中具有良好的性能，在利用太阳能进行无污染氢能生产方面具有巨大潜力。

此外，TiO2纳米纤维薄膜还可以应用于染料敏化太阳能电池。

染料敏化太阳能电池是一种新兴的太阳能转化技术，其基本原理是通过将染料吸附在光电极上，利用光生电子-空穴对的分离产生电流。

多孔TiO_2薄膜电极的制备及光电性能

ｔｉｉｅｅｔｏｓａｐａｅｔｉｈｐｒｓｔｈｎｆｍｌｃｒｄｐｅｒｄｗｉｈｇｏｏｉｌｈｙ，ｕｉｒｐｒｉｅａｄｈｇｈｔｅｅｔｉｎｆｍｏｅｓｚｎｉｈｐｏｏｌｃｒｃｏ
Ｖｏ．．１７Ｎｏ２
Ｊｎ２１ｕ．００
文章编号：６２９３（０ＯＯ一Ｏ７一Ｏ１７－３１２１）２Ｏ６５
多孔ＴＯ薄膜电极的制备及光电性能ｉ２
霞石德晖，周艺，李宏，党铭铭，吕彩
（沙理工大学化学与生物工程学院，南长沙长湖４００）１０４
ｗｅｅｕｅｏｃｒｃｅｉｅｔｔｕｃｕｅｎｏｐｅｔｅｆｔｉｍｓＴｈｅａ — ｒｄｕｅｉｍｓｒｓｄｔｈａａｔｒｚｈｅｓｒｔｒｓａｄｐｒｒｉｓｏｈｅｆｌ．ｓｐｏｃｄｆｌｗｅｅｕｓｄａｌｃｒｄｅｉｙｅｓｎｉｉｅｏａｅｌｔａｄｃｔｕｔｒｒｅｓｅｅｔｏｎｄ－ｅｓｔｚｄｓｌｒｃｌｓｗｉｈａｓｎｗｉｈｓｒｃｕｅ，ａｈｅｐｈ — ｎｄｔｏ
ＡｂｔａｔｎｔｉｐｐｒｈｏｏｓｔａｉＴｉ）ｎｎ — ｒｓａｓｔｉｉｓｗｉｉｈｐｏｏｓｒｃ：Ｉｈｓａｅ，ｔｅｐｒｕｉｎａ（Ｏ２ａｏｃｙｔｌｈｎｆｍｔｈｇｈｔ — ｔｌｈｅｅｔｉｐｏｅｔｒｒｐｒｅｙａｓｌｅｍｅｈｄｕｉｇｐｌｓｙｅｅ（Ｓ）ｂａｓａｈｌｃｒｃｒｐｒｙｗｅｅｐｅａａｄｂｏ— ｌｇｔｏｓｎｏｙｔｒｎＰｅｄｓｔｅｐｒ～ｏｍｉｇａｅｔｏｅｆｒｎｇｎ．Ｘ－ａｉｒｃｏｅｙ（ｒｙｄｆａｔｍｒＸＲＤ）ａｄｓａｎｎｌｃｒｎｍｉｒｓｏｙ（ＥＭ）ｆｎｃｎｉｇｅｅｔｏｃｏｃｐＳ

TiO2薄膜的制备及厚度对其光学性质的影响中期报告

TiO2薄膜的制备及厚度对其光学性质的影响中期报告一、研究背景与意义氧化钛（TiO2）是一种具有重要应用价值的半导体材料，广泛应用于光电领域、医疗领域和环境污染治理等领域。

其中，TiO2薄膜的制备及其光学性质的研究备受关注。

TiO2薄膜具有优异的光学、电学和磁学性能，一般可通过物理蒸发、喷雾法、溅射法、化学气相沉积法、水热合成法等方法制备。

而TiO2薄膜的厚度对其光学性质具有重要影响，因此研究TiO2薄膜厚度对其光学性质的影响，不仅可以为更好地应用TiO2薄膜提供基础研究，而且可以为材料设计和实际应用提供指导。

二、研究现状与存在问题目前，国内外已有许多关于TiO2薄膜制备及其光学性质的研究，其中一些研究表明TiO2薄膜的厚度对其光学性质具有重要影响。

例如，近年来有研究表明TiO2薄膜的厚度对其折射率、光损耗和吸收率等光学性质均有影响，TiO2薄膜的厚度越薄，其折射率、光损耗和吸收率越小。

而随着TiO2薄膜厚度的增加，其光学性质逐渐变化，例如折射率会逐渐增加，吸收率会逐渐降低。

这些研究为TiO2薄膜的应用提供了理论基础。

然而，目前普遍存在的问题是，对于不同制备方法和制备条件下的TiO2薄膜，其厚度与光学性质之间的关系还没有被系统地研究和解释。

此外，一些现有研究结果尚未达到一致性，需要进一步研究和验证。

三、研究方法本研究的主要内容是探究不同厚度的TiO2薄膜对其光学性质的影响。

具体来说，本研究将采用物理蒸发法制备一系列不同厚度的TiO2薄膜，利用紫外可见分光光度计、扫描电子显微镜等测试手段，研究不同厚度的TiO2薄膜在紫外可见光区域的透射率、反射率、折射率、吸收率等光学性质，并探究其与薄膜厚度之间的关系。

四、研究预期结果通过对不同厚度的TiO2薄膜的光学性质的研究，本研究预期得出以下结论：1、TiO2薄膜的厚度对其光学性质具有重要影响，薄膜厚度越薄，其透射率、折射率和吸收率均相应降低。

2、随着TiO2薄膜厚度的增加，其光学性质逐渐变化，例如折射率逐渐增加，吸收率逐渐降低。

紫外辐射法低温制备柔性TiO2薄膜电极及其性能研究

机薄膜太阳能电池技术研究。
的甲醇溶液，混合均匀研磨２ｈ后，超声波分散
—１
ｌＥｔＥＳＡＲＣＨ＆ＤＥｃ０ＰｌＶｌＬＭ￡Ｎ
２ｍｉ０ｎ制成Ｔｉ胶体。在粘好胶带的柔性导电基０２
底（Ｅ／ＴＯ，方块电阻约为２ａ／ＰＴＩ３￣，深圳市昂
信息记录材辫２）０ｆ１年第！卷蒙｛ｌ
研究与开发
紫外辐射法低温制备柔性Ｔｉ薄膜电极Ｏ２及其性能研究
侯丽新，田岚，纪雪梅，刘贤豪
（国乐凯胶片集团公司研究院，保定中０１５）７０４
关键词：紫外辐射法；柔性Ｔｉｚ薄膜电极；染料敏化太阳能电池；光电性能Ｏ
中图分类号：ＴＱ１，Ｋ５３Ｔ１
文献标识码：Ａ
文章编号：１０ —５２（００１００ —００９６４一２１）０ — ０３５
本文采用紫外辐射法低温制备了柔性ＴｉＯ薄
膜电极，利用在紫外光下Ｔｉ的光催化原理，去Ｏ除了电极中的有机物，优化了薄电极组装成ＤＳＣ，测试了其光ｒ（）Ｓ
电性能。．
Ｌ的染料Ｎ３（州中晟化工有限公司）的无水乙苏醇中，吸附染料２ｈ４。将浸泡后的电极取出，用无
除，这样有利于电极中电子的传输，提高电极的光

光催化TiO2薄膜研究进展及其影响因素

这一研究热点进行讨论与综述。
１纳米ＴＯ的制备ｉ２
纳米Ｔｉ的制备方法很多（图）而溶胶一ｏ２见，凝胶法因为能设计和控制材料的均匀性和粒度，
面的突出优点，力地推动了人们对其在深度和有
广度上的研究。
的催化剂固定技术得到研究。人们将研究的重点转向制备高效率的催化膜代替Ｔ２末。究的粉研
内容涉及载体和固定方法（１。以溶胶一凝胶图）
法为基础的０ｚ膜制备方法越来越成为研究薄较多的ＴＤｚ膜制备法。这种方法的优点是薄
Ｔｉ呈锐钛矿型。随热处理温度的升高，末和Ｏｚ粉薄膜都经历无定型钛、钛矿、红石的相变。锐金
摘要：提高光催化剂的光催化活性是多相光催化剂能否工业化应用的关键。章主要介绍了半导体文
多相光催化材料的理论及应用的发展现状，探讨了玻璃表面Ｔｉ薄膜光催化性能的影响因素及提高其Ｏｚ
光催化降解效率的途径。关键词：二氧化钛；光催化；膜薄
第２２卷
Ｔｉ容易大面积成膜，固定在复杂形状的基体ｏ２被
厚度小于５ｎ时Ｔｉ呈非晶态；０ｍｏ２大于５ｎ时，０ｍ
上。采用溶胶一凝胶法在普通玻璃表面瓤备ＴＯｉ２
薄膜已有文献报道［，有关在普通玻璃表面４但］

TiO_2薄膜的制备方法及应用

收稿日期:2002211228作者简介:吴志猛(19772),男,江苏扬州市人,硕士研究生。

Ti O 2薄膜的制备方法及应用吴志猛1,2,张伟强2,董　闯1(11大连理工大学三束实验室,辽宁　大连　116024;　21辽宁工程技术大学材料系,辽宁　阜新　123000)摘　要:T i O 2薄膜具有良好的电学性能,优异的光学性能,化学稳定性高,机械强度高,长期以来受到人们的关注,已经广泛应用在电子、光学、医学等方面。

本文简单介绍了T i O 2薄膜的制备方法及应用。

关键词:Ti O 2薄膜;光催化;制备方法;应用中图分类号:O 484;TB 43 文献标识码:A 文章编号:100220322(2003)022*******Prepara tion M ethods and Appl ica tion s of T i O 2Th i n F il m s W U Zh i 2m eng1,2,ZHAN G W ei 2qiang 2,DON G Chuang 1 (11T h ree B eam s L abora tory ,D a lian U n iversity of T echnology ,D a liang 116024,Ch ina ; 21D ep a r m en t of m a teria ls science ,L iaon ing techn ica l un iversity ,F ux in 123000,Ch ina )Abstract :T he T i O 2th in fil m has good electrical p roperties ,perfect op tical p roperties ,h igh chem ical resistibility and h ighm echanical strength .So it has been paid attenti on to fo r long ti m e and used in m any fields w h ich include electronic ,op tical and m edical fields .T h is paper si m p ly introduces p reparati on m ethods and app licati ons of T i O 2th in fil m s .Key words :T i O 2th in fil m s ;p ho tocatalysis ;p reparati on m ethods ;app licati on s T i O 2具有稳定的化学性能,熔点高达1830℃,能够抵御酸或碱的腐蚀,在光的照射下不会发生分解。

制备tio2薄膜的方法

制备tio2薄膜的方法
制备TiO2薄膜的方法有多种，以下列举几种常见的方法：
1. 溶液法：将含有TiO2前体的溶液在基板上喷涂、浸涂或旋涂，然后通过烘干和烧结等步骤形成薄膜。

常用的前体有钛酸酯、钛酸铁、钛酸盐等。

2. 气相法：通过热蒸发、溅射、磁控溅射等方法，在高温下使TiO2原子或分子气化并沉积在基板上形成薄膜。

3. 热氧化法：将Ti基板在高温氧气环境中进行氧化处理，使其表面形成一层TiO2薄膜。

4. 水热法：将含有Ti离子的溶液在高温、高压水热条件下进行反应，生成TiO2纳米晶体，并在基板上形成薄膜。

5. 电化学沉积法：通过电化学反应，在电解液中控制电流密度和电位来使TiO2沉积在电极上形成薄膜。

以上是一些常见的制备TiO2薄膜的方法，具体选择哪种方法取决于实际需求和研究目的。

用于硅太阳能电池的二氧化钛减反射膜制备及性能研究

用于硅太阳能电池的二氧化钛减反射膜制备及性能研究随着能源需求的增长和环境问题的日益严重，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，受到了广泛关注。

硅太阳能电池作为目前应用最广泛的太阳能电池，其光电转化效率直接影响着太阳能的利用效率。

然而，硅太阳能电池在常温下的实际效率却远低于理论值，其中一个重要原因是反射损失。

要解决这一问题，研究人员发展出了一种二氧化钛减反射膜（TiO2 AR coating）。

二氧化钛作为一种具有优异光学性能的材料，具有较高的折射率和较低的反射率。

在硅太阳能电池制备的过程中，将一层薄膜的二氧化钛涂覆在硅片表面，可以有效减少光线的反射，提高硅太阳能电池的光吸收效率。

在制备二氧化钛减反射膜过程中，主要有四种方法：溶胶-凝胶法（sol-gel method）、射频磁控溅射（rf magnetron sputtering）、离子光氧化（ion beam oxidation）和等离子体增强化学气相沉积（PECVD）。

每种方法都有其独特的特点和适用范围。

溶胶-凝胶法是最常用的方法之一，它以二氧化钛溶胶为原料，通过溶胶的凝胶反应形成薄膜。

该方法简单易行，成本低廉，制备的膜层厚度均匀一致。

射频磁控溅射是一种物理气相沉积方法，它利用高能离子束轰击目标材料，形成薄膜。

该方法可以控制薄膜的厚度和成分，但设备复杂，成本较高。

离子光氧化法通过离子束在表面处理产生氧化层，然后在氧化层上通过热处理形成二氧化钛薄膜。

这种方法薄膜的制备速度较快，但要求设备复杂。

等离子体增强化学气相沉积使用等离子体体系沉积薄膜，成核速率和膜层厚度可以通过改变气体各个组分的流量进行调控。

这种方法能够在比较低的温度下快速制备薄膜，但制备条件较为严格。

一般来说，制备二氧化钛减反射膜的步骤包括：清洗硅片、溶胶制备、溶胶凝胶、热处理、冷却和干燥等环节。

其中溶胶制备是关键的步骤，通常使用乙二醇和钛酸四丁酯作为原料，通过一定的配比和搅拌，制备出适合溶胶-凝胶法的二氧化钛溶胶。