由于能源的緊缺及環(huán)境污染日益嚴重,太陽能的利用和解決污染問題已經(jīng)成為化學研究的熱點。其中多酸作為一種優(yōu)異的電子接受體,可以捕獲其他半導體材料產(chǎn)生的電子,減少復合材料中電子與空穴的復合,有效的提高光電轉(zhuǎn)換效率。酞菁作為一種效率高,并且在紫外可見吸收光譜中有非常強烈吸收的敏化劑,價格低廉,制備方便。本文以多酸和酞菁的優(yōu)勢,基于不同多酸結構,制備了系列多酸/酞菁復合膜電極,并且研究了復合膜電極的光電轉(zhuǎn)換效率和催化效率、氣體傳感。具體如下:1.我們制作了一種的染料敏化太陽能電池——多酸/CuPc電池。實驗結果解釋了光電陽極/電解質(zhì)界面阻力和電子空穴復合動力學。實驗證明在無任何二氧化鈦或其他半導體金屬氧化物,單純多酸的可以起到電子傳輸作用。并且我們研究了不同結構和不同金屬取代的多酸作為電子傳輸材料的性能差異,實驗結果表明:Dawson類型多酸的電子傳輸能力高于Keggin類型的多酸。此外,含鎢的系列多酸的電子傳輸能力高于含鉬系列多酸,而那些金屬鈦取代的Keggin型多酸的電子傳輸能力最弱。2.制備了FePc/PW₁₁Fe膜,通過紅外和能譜測試,可以確定復合膜中含有FePc和...

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 前言
    1.1 太陽能的利用
    1.2 染料敏化太陽能電池簡介
    1.3 光電催化研究
        1.3.1 Keggin型過渡金屬取代的雜多酸鹽光電催化反應及反應機理
        1.3.2 Keggin型過渡金屬取代的雜多酸鹽在光電催化水體中污染物的應用
    1.4 多金屬氧酸鹽概述
        1.4.1 多金屬氧酸鹽的結構與性質(zhì)
        1.4.2 多金屬氧酸鹽在光電化學中的應用
    1.5 酞菁類化合物簡介
        1.5.1 酞菁的結構與性質(zhì)
        1.5.2 酞菁及其化合物的應用
    1.6 選題依據(jù)及目的
第二章 多酸/酞菁復合光陽極在酞箐敏化太陽能電池中的應用
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑和儀器
        2.2.2 POMs/CuPc膜電極的制備
    2.3 電池組裝
    2.4 結果與討論
        2.4.1 光陽極的紅外表征
        2.4.2 光陽極的形貌表征
        2.4.3 電池的光伏性能的研究
        2.4.4 電池的光電化學性能的研究
    2.5 本章小結
第三章 鐵取代多酸/酞菁復合膜電極的制備及其光電催化應用
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑和儀器
        3.2.2 PW11Fe/FePc膜電極的制備
    3.3 結果與討論
        3.3.1 復合膜的形貌
        3.3.2 復合膜的紅外表征
        3.3.3 復合膜的電流-時間曲線
        3.3.4 催化劑摩爾比例對光電催化降解的影響
        3.3.5 電解質(zhì)濃度對光電催化降解的影響
        3.3.6 被催化物的濃度對光電催化降解的影響
        3.3.7 外加電壓對降解苯酚的影響
    3.4 本章小結
第四章 多酸/酞菁復合膜光電導器件的制備及其氣敏傳感應用
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑和儀器
        4.2.2 光電導器件的制備
    4.3 結果與討論
        4.3.1 復合膜的紅外表征
        4.3.2 復合膜的形貌
        4.3.3 多酸/酞菁光電導器件的電流-電壓曲線
        4.3.4 多酸/酞菁光電導器件的電流-時間曲線
        4.3.5 P₂W₁₈/CuPc氣敏性能研究
    4.4 本章小結
第五章 結論
參考文獻
致謝
碩士期間公開發(fā)表論文情況



本文編號：3917983