由于能源的緊缺及環(huán)境污染日益嚴(yán)重,太陽能的利用和解決污染問題已經(jīng)成為化學(xué)研究的熱點(diǎn)。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(dǎo)體材料產(chǎn)生的電子,減少復(fù)合材料中電子與空穴的復(fù)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(qiáng)烈吸收的敏化劑,價(jià)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(jié)構(gòu),制備了系列多酸/酞菁復(fù)合膜電極,并且研究了復(fù)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(shí)驗(yàn)結(jié)果解釋了光電陽極/電解質(zhì)界面阻力和電子空穴復(fù)合動(dòng)力學(xué)。實(shí)驗(yàn)證明在無任何二氧化鈦或其他半導(dǎo)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(jié)構(gòu)和不同金屬取代的多酸作為電子傳輸材料的性能差異,實(shí)驗(yàn)結(jié)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(fù)合膜中含有FePc和...

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)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(yīng)及反應(yīng)機(jī)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(yīng)用
    1.4 多金屬氧酸鹽概述
        1.4.1 多金屬氧酸鹽的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.4.2 多金屬氧酸鹽在光電化學(xué)中的應(yīng)用
    1.5 酞菁類化合物簡介
        1.5.1 酞菁的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.5.2 酞菁及其化合物的應(yīng)用
    1.6 選題依據(jù)及目的
第二章 多酸/酞菁復(fù)合光陽極在酞箐敏化太陽能電池中的應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)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(jié)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(xué)性能的研究
    2.5 本章小結(jié)
第三章 鐵取代多酸/酞菁復(fù)合膜電極的制備及其光電催化應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        3.2.2 PW11Fe/FePc膜電極的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 復(fù)合膜的形貌
        3.3.2 復(fù)合膜的紅外表征
        3.3.3 復(fù)合膜的電流-時(shí)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(jié)
第四章 多酸/酞菁復(fù)合膜光電導(dǎo)器件的制備及其氣敏傳感應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        4.2.2 光電導(dǎo)器件的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 復(fù)合膜的紅外表征
        4.3.2 復(fù)合膜的形貌
        4.3.3 多酸/酞菁光電導(dǎo)器件的電流-電壓曲線
        4.3.4 多酸/酞菁光電導(dǎo)器件的電流-時(shí)間曲線
        4.3.5 P₂W₁₈/CuPc氣敏性能研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間公開發(fā)表論文情況



本文編號：3917983