胡晓青
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王宏志
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李耀刚
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张青红
硅酸盐通报
采用硼氢化钠还原金盐溶液,制备了晶粒尺寸为5 nm的金溶胶,以静电吸附的方法将Au纳米晶均匀地沉积在FTO玻璃基全纳米颗粒组装的SnO2/TiO2薄膜内,用SEM、EDS、TEM、光电流密度等方法对金修饰的全纳米颗粒组装SnO2/TiO2薄膜(Au-SnO2/TiO2)进行了表征.金纳米晶修饰后,光电流密度较相同厚度的SnO2/TiO2薄膜提高了128.3％,更加有利于光生电子的迁移.将Au-SnO2/TiO2薄膜用作染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solarcells,DSSCs)的阻挡层后,发现复合薄膜有效地阻止了导电玻璃基底上光生电子与电解液中I3-的复合,提高了DSSCs的光电转换效率.不同厚度的Au-SnO2/TiO2阻挡层复合薄膜中,含6层Au-SnO2/TiO2复合薄膜阻挡层的DSSCs最终效率为7.12％,较常用的TiCl4稀溶液预处理FTO玻璃的工艺(6.06％)提高了17.5％.
关键词:
金溶胶
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全纳米颗粒自组装
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染料敏化太阳能电池
,
阻挡层
张中红
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薄国帅
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李晨
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李治辉
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曹立新
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柳伟
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董博华
,
高荣杰
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苏革
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.18.003
以St(o)ber法制备的单分散SiO2微球为模板,率先采用静电吸附法和相吸附法相结合技术制备出SiO2@TiO2核壳结构微球.深入研究了pH值及煅烧温度对其结构和性能的影响.对SiO2@TiO2微球进行去核处理,得到TiO2中空微球.通过降解常见工业污染物硝基苯来研究两种微球的光催化活性.采用XRD、SEM、TEM、BET、FT-IR对样品进行表征,用紫外-可见分光光度计测量硝基苯溶液降解前后的吸光度.结果表明,相同条件制备的TiO2中空微球的比表面积比SiO2@TiO2微球的显著增大,最大为87 m2/g,导致TiO2中空微球的光催化活性比SiO2@TiO2微球明显提高,对硝基苯的4h降解率可达95.2％.低于600℃处理得到的TiO2壳层为锐钛矿相,呈孤岛状模式生长.温度升高到700℃时出现金红石相.在pH=9.0、600℃热处理3h条件下制备的SiO2@TiO2微球经去核处理所得到的TiO2中空微球的壳层厚度最大,为25.4 nm,且空心球的Ti-O-Si键随之消失.
关键词:
核壳结构
,
TiO2中空微球
,
光催化
,
静电吸附
,
相吸附
