赵旺
,
魏爱香
,
刘俊
,
葛增娴
,
刘传标
功能材料
首先采用水热合成技术制备TiO2纳米线粉末,然后采用溶胶-凝胶技术制备钛酸丁酯溶胶,向溶胶中加入适量的TiO2纳米线制备凝胶浆体,采用浸渍提拉法在透明导电玻璃上制备TiO2纳米颗粒/TiO2纳米线复合薄膜的光阳极.通过XRD、SEM,电池的I-V特性和电化学阻抗谱测试,研究TiO2纳米线的添加量对光阳极的结构、形貌和电池性能的影响.结果表明,随着溶胶中TiO2纳米线添加量的增加,染料敏化太阳能电池的短路电流密度和光电转换效率显著提高,而开路电压和填充因子基本保持不变;复合光阳极中随着纳米线添加量的增加,电子的传输阻抗显著减少,电子的寿命延长.
关键词:
染料敏化太阳能电池
,
复合光阳极
,
电化学阻抗谱
,
溶胶-凝胶技术
葛增娴
,
刘俊
,
魏爱香
,
赵旺
人工晶体学报
采用水热合成技术,以钛酸丁酯、盐酸和去离子水作为前驱物,在透明导电玻璃(FTO)衬底上合成了垂直于衬底牛长的二氧化钛(TiO2)纳米线束阵列.纳米线束呈四方柱状结构,宽度100～200nm,长度约3μm.HRTEM表明每根纳米线束实际上是由20～40根直径约为4～6 nm的细小纳米线聚集在一起而形成的.系统研究了盐酸浓度对纳米线生长的影响,分析了盐酸在晶体生长中的作用.研究了TiO2纳米线束阵列的场致电子发射特性,其场发射开启电场为5.7 V/ μm(对应电流密度10μA/ cm2),阈值电场为9.5 V/ μm,同时表现出较好的场发射稳定性.低的合成温度和好的场发射性能表明TiO2纳米线束阵列在场发射冷阴极器件上具有良好的应用前景.
关键词:
水热合成
,
TiO2纳米线束阵列
,
场发射
张祥涛
,
吴起白
,
张海燕
,
魏爱香
,
刘俊
材料导报
在陶瓷衬底上制作叉指状金电极,采用低温水热法生长一维纳米结构氧化锌,制得氧化锌紫外光电导型探测器.探讨了反应溶液的浓度对氧化锌纳米结构形貌及紫外光电导特性的影响.X射线衍射分析表明,产物为六方纤锌矿结构的ZnO.扫描电镜观察显示.产物为一维纳米结构,因反应溶液浓度的不同直径介于80～500nm.光电测试表明,一维纳米结构氧化锌的紫外光电导特性受其表面形貌的影响显著.
关键词:
一维纳米结构ZnO
,
水热法
,
紫外光敏特性
颜志强
,
魏爱香
,
招瑜
,
刘俊
人工晶体学报
利用溶剂热制备了Cu2ZnSnS4 (CZTS)球形纳米晶.采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、能量色散谱(EDS)和紫外-可见分光光度计对产物的物相结构、形貌、化学组分及光学性能进行表征.结果表明:所制备的CZTS球形纳米晶具有锌黄锡矿结构,球形颗粒的直径为190～300 nm,每个球形颗粒是由很多平均尺寸大约24 nm的纳米晶构成.纳米晶具有锌黄锡矿结构,其禁带宽度约为1.55 eV.同时研究了反应前驱溶液中不同量的硫脲和氯化锌对所制备的CZTS纳米颗粒的结构、原子组分比和形貌的影响规律,并对其形成机理进行了初步探讨.
关键词:
溶剂热
,
Cu2ZnSnS4
,
球形纳米颗粒
,
光学性能
张坚
,
李明华
,
魏爱香
,
陈进
,
曾国勋
,
张海燕
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.05.036
用二步氧化法可以在草酸或硫酸中制备多孔氧化铝(AAO)模板,这种模板成本低,高度有序,六角排列.利用化学气相沉积技术可以制备高度定向生长的碳纳米管,这将有利于研究碳纳米管的性质和它在纳米电子器件及其他领域的应用.本文介绍了AAO模板的阳极氧化工艺,成膜机理以及不同电解液,氧化电流、电压等因素对纳米孔道的影响.讨论了催化剂和气相沉积温度对碳纳米管特性的影响,并指出这种制备碳纳米管的技术需要深入研究的问题.
关键词:
多孔氧化铝
,
模板
,
碳纳米管
葛增娴
,
魏爱香
,
刘俊
,
赵旺
,
刘传标
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01105
采用水热合成技术, 以盐酸、去离子水和钛酸丁酯为反应前驱物, 在透明导电玻璃(FTO)衬底上合成TiO2纳米线束阵列. 采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电镜(TEM)对其结构和形貌进行了分析. 结果表明: 在FTO衬底上形成了垂直排列的具有金红石结构的单晶TiO2纳米线束阵列, TiO2纳米线束由直径4~6nm的几十条纳米线聚集在一起, 形成宽度约110~210nm、长度约3?m的四方柱状结构. 研究了以TiO2纳米线束阵列为光阳极制备的染料敏化太阳能电池的光电性能, 其开路电压为0.72V, 短路电流密度为2.9mA/cm2, 填充因子为0.42, 转换效率为0.88%.
关键词:
水热合成技术
,
TiO2 nanowire bundle arrays
,
dye-sensitized solar cells
葛增娴
,
魏爱香
,
赵旺
,
刘俊
,
刘传标
人工晶体学报
采用水热合成技术,以盐酸、去离子水和钛酸丁酯为反应前驱物,在透明导电玻璃(FTO)衬底上合成TiO2纳米花薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)对其形貌和结构进行了分析.结果表明在FTO衬底上形成的纳米花是由四方形柱状结构的纳米棒构成的,纳米棒由具有金红石晶型的直径为4~6 nm的几十条单晶纳米线束聚集在一起构成的.研究了以TiO2纳米花薄膜为光阳极制备的染料敏化太阳能电池的光电性能,电池的开路电压、短路电流密度和转换效率均随着反应前驱物中钛酸丁酯的浓度的增加而变小,这是由于纳米花的比表面积随着钛酸丁酯的浓度增加而减少造成的.
关键词:
水热合成技术
,
TiO2纳米花
,
染料敏化太阳能电池
冯桂兵
,
魏爱香
,
招瑜
,
刘俊
人工晶体学报
采用水热合成技术,以钼酸钠、硫脲为反应剂,草酸为助还原剂,去离子水为溶剂,合成了类花状结构的MoS2纳米纸微球,采用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱、透射电镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能量色散谱(EDS)对样品的结构、形貌和成分进行分析,重点研究了草酸浓度对MoS2纳米纸微球的形貌和结构的影响规律.结果表明:在适当的反应剂浓度下,合成的MoS2是由大量厚度约30 nm左右的纳米纸花瓣聚集在一起形成的类花状微球组成的.MoS2微球具有2H型六方晶系结构,而每片纳米纸花瓣是单晶结构的层状MoS2.反应前驱液中草酸的浓度对微球的大小、形貌和结晶度有显著的影响.最后讨论了类花状结构的MoS2纳米纸微球的生长机理.
关键词:
水热合成技术
,
二硫化钼
,
纳米纸微球
,
生长机理
左志鹏
,
魏爱香
,
林康保
,
刘俊
,
招瑜
人工晶体学报
采用丝网印刷方法在透明导电玻璃上制备了不同厚度的TiO2纳米颗粒多孔薄膜光阳极,并与Pt对电极和I-/I3-电解液组装成染料敏化太阳能电池.通过电池的I-V特性、强度调制光电流谱、强度调制光电压谱和电化学阻抗谱分析,获得了电池的光伏性能和反映电子传输、复合和收集的动力学参数.结果表明:随着TiO2光阳极厚度从5μm逐渐增加到14 μm,电池的光电转换效率从4.67％逐渐增加到8.21％,光生电子在光阳极中的传输时间从2.74 ms逐渐增加到7.84 ms,电子扩散系数从3.88×10-5 cm2·s-1增加到1.10×10-4cm2 ·s-1,电荷收集效率逐渐减小,结合这些参数,分析了染料敏化电池中电子传输、复合和收集的动力学过程.
关键词:
染料敏化太阳能电池
,
强度调制光电流谱
,
强度调制光电压谱
,
电化学阻抗谱
