高比表面TiO2微球的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用文献综述
2020-06-25 08:06
文献综述: 1 二氧化钛概述 TiO2 (二氧化钛)俗称钛白粉,是 20 世纪 80 年代末发展起来的一种新型材料。
它具有安全无毒、热稳定性好、催化活性高、抗腐蚀性强等优点,是一种优良的半导体材料[1,2],也是是目前用于染敏中作为光阳极薄膜最佳的半导体材料[3]。
1.1 纳米TiO2的结构特征与基本性质 自然界中 TiO2 晶型主要分为三种,分别为锐钛矿(四方晶系)、金红石(四方晶系)和板钛矿(斜方晶系)。
其中板钛矿型 TiO2 很不稳定,应用较少;金红石型 TiO2 的禁带宽度为 3.0 eV,具有较强的光腐蚀性。
锐钛矿型 TiO2 的禁带宽度为 3.2 eV,光稳定性好[4]。
在 DSSCs 和 PSCs 的应用中,以金红石型和锐钛矿型 TiO2的研究较为深入和广泛。
1.2纳米TiO2的制备方法 目前,用于合成不同形貌与结构的纳米TiO2的方法有很多,可以分为气相、固相以及液相反应法[5]。
1.2.1 气相反应法 气相反应法是通过高温加热气化金属钛的卤化物或有机钛化合物,在气相状态下钛的化合物发生物理化学变化。
然后在冷却过程当中成核、凝聚成纳米 TiO2。
制得的 TiO2 颗粒具有粒度细、团聚少及表面活性高等优点,但气相反应法对温度设备要求较高。
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