聚噻吩衍生物—無機(jī)物納米復(fù)合材料的制備及其在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用
聚噻吩衍生物—無機(jī)物納米復(fù)合材料的制備及其在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用【摘要】:主鏈含有共軛大π鍵的導(dǎo)電聚合物材料由于在現(xiàn)代光電子、微電子領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用而倍受學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界重視。聚
【學(xué)位授予單位】:北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:O633.5;TB33
【目錄】:
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集3-4
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-21
- 第一章 緒論21-33
- 1.1 導(dǎo)電聚合物21-22
- 1.2 聚噻吩的研究現(xiàn)狀22
- 1.2.1 無取代基聚噻吩的制備22
- 1.2.2 烷基取代聚噻吩的制備22
- 1.3 循環(huán)伏安法測(cè)定半導(dǎo)體能隙22-23
- 1.4 無機(jī)/有機(jī)納米復(fù)合材料研究現(xiàn)狀23-24
- 1.5 太陽能電池的分類和研究的意義24-25
- 1.6 太陽能電池的基本概念和發(fā)展史25-27
- 1.6.1 大氣質(zhì)量數(shù)的定義25-26
- 1.6.2 太陽能電池的發(fā)展史26-27
- 1.7 染料敏化太陽能電池的研究27-32
- 1.7.1 染料敏化太陽能電池的工作原理27-28
- 1.7.2 納米TiO_2光陽極薄膜的研究28-29
- 1.7.3 敏化劑29-30
- 1.7.4 電解質(zhì)研究進(jìn)展30-32
- 1.8 選題的目的和意義32-33
- 第二章 聚3-辛基噻吩/二氧化鈦納米復(fù)合材料的制備和性能的研究33-47
- 2.1 前言33
- 2.2 實(shí)驗(yàn)部分33-35
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器33-34
- 2.2.2 納米TiO_2粉體的制備34
- 2.2.3 聚3-辛基噻吩的合成34
- 2.2.4 聚3-辛基噻吩/二氧化鈦納米復(fù)合材料的超聲法制備34-35
- 2.2.5 聚3-辛基噻吩/二氧化鈦納米復(fù)合材料的原位法制備35
- 2.2.6 材料的表征35
- 2.2.7 循環(huán)伏安曲線測(cè)試條件35
- 2.3 結(jié)果和討論35-46
- 2.3.1 TiO_2的XRD表征35-36
- 2.3.2 TiO_2的TEM表征36
- 2.3.3 超聲法制備聚3-辛基噻吩/納米二氧化鈦復(fù)合材料36-41
- 2.3.4 原位法制備聚3-辛基噻吩/納米二氧化鈦復(fù)合材料41-46
- 2.4 小結(jié)46-47
- 第三章 聚3-辛基噻吩/二氧化鈦納米復(fù)合材料中相互作用的研究47-57
- 3.1 前言47
- 3.2 實(shí)驗(yàn)部分47-48
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器47-48
- 3.2.2 超臨界干燥法制備納米TiO_2粉體48
- 3.2.3 聚3-辛基噻吩的合成48
- 3.2.4 聚3-辛基噻吩/二氧化鈦納米復(fù)合材料的超聲法制備48
- 3.2.5 聚3-辛基噻吩/二氧化鈦納米復(fù)合材料的原位法制備48
- 3.2.6 材料的表征48
- 3.3 結(jié)果和討論48-56
- 3.3.1 聚3-辛基噻吩/納米二氧化鈦復(fù)合材料的的XRD測(cè)試結(jié)果48-49
- 3.3.2 聚3-辛基噻吩/納米二氧化鈦復(fù)合材料的的XPS測(cè)試結(jié)果49-54
- 3.3.3 聚3-辛基噻吩/納米二氧化鈦復(fù)合材料的的紅外光譜測(cè)試結(jié)果54-55
- 3.3.4 聚3-辛基噻吩/納米二氧化鈦復(fù)合材料的的紫外光譜測(cè)試結(jié)果55-56
- 3.4 小結(jié)56-57
- 第四章 聚噻吩衍生物-TiO_2納米復(fù)合材料在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用57-86
- 4.1 前言57
- 4.2 實(shí)驗(yàn)部分57-61
- 1.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器57-58
- 4.2.2 納米TiO_2粉體的制備58
- 4.2.3 聚3-癸基噻吩、聚3-甲氧基咪吩和聚3-十二烷基噻吩的合成58
- 4.2.4 原位法合成聚3-癸基噻吩/二氧化鈦和聚3-甲氧基噻吩/二氧化鈦納米復(fù)合材料58
- 4.2.5 超聲法合成聚3-十二烷基噻吩/二氧化鈦納米復(fù)合材料58-59
- 4.2.6 聚噻吩/二二氧化鈦納米復(fù)合薄膜的制備59
- 4.2.7 染料敏化太陽能電池的制備59-60
- 4.2.8 材料的表征60-61
- 4.2.9 太陽能電池性能表征61
- 4.3 結(jié)果和討論61-86
- 4.3.1 聚3-癸基噻吩/納米二氧化鈦復(fù)合材料61-70
- 4.3.2 聚3-甲氧基噻吩/納米二氧化鈦復(fù)合材料70-78
- 4.3.3 聚3-十二烷基噻吩/納米二氧化鈦復(fù)合材料78-86
- 第五章 聚3-辛基噻吩-半導(dǎo)體無機(jī)物納米復(fù)合材料在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用86-116
- 5.1 前言86
- 5.2 實(shí)驗(yàn)部分86-90
- 5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器86-87
- 5.2.2 納米ZnO粉體的制備87
- 5.2.3 納米Fe_2O_3粉體的制備87-88
- 5.2.4 納米CdS粉體的制備88
- 5.2.5 聚3-辛基噻吩的合成88
- 5.2.6 聚3-辛基噻吩/氧化鋅和聚3-辛基噻吩/氧化鐵納米復(fù)合材料的合成88
- 5.2.7 聚3-辛基噻吩/硫化鎘納米復(fù)合材料的合成88-89
- 5.2.8 材料的表征89
- 5.2.9 循環(huán)伏安曲線測(cè)試條件89
- 5.2.10 太陽能電池性能表征89-90
- 5.3 結(jié)果和討論90-116
- 5.3.1 POT/ZnO納米復(fù)合材料90-98
- 5.3.2 POT/Fe_2O_3納米復(fù)合材料98-106
- 5.3.3 POT/CdS納米復(fù)合材料106-116
- 第六章 聚3-辛基噻吩-Fe2O_3-TiO_2三元納米復(fù)合材料在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用116-129
- 6.1 前言116
- 6.2 實(shí)驗(yàn)部分116-119
- 6.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器116-117
- 6.2.2 納米TiO_2粉體的制備117
- 6.2.3 納米Fe_2O_3粉體的制備117
- 6.2.4 聚3-辛基噻吩的合成117
- 6.2.5 聚3-辛基噻吩/二氧化鈦/氧化鐵納米復(fù)合材料的合成117
- 6.2.6 染料敏化太陽能電池的制備117-118
- 6.2.7 材料的表征118
- 6.2.8 循環(huán)伏安曲線測(cè)試條件118
- 6.2.9 太陽能電池性能表征118-119
- 6.3 結(jié)果和討論119-128
- 6.3.1 POT/TiO_2/Fe2O_3納米復(fù)合材料的XRD測(cè)試結(jié)果119
- 6.3.2 POT/TiO_2/Fe2O_3納米復(fù)合材料的XPS測(cè)試結(jié)果119-123
- 6.3.3 POT/TiO_/Fe2O_3納米復(fù)合材料的紅外光譜測(cè)試結(jié)果123-124
- 6.3.4 POT/TiO_2/Fe2O_3納米復(fù)合材料的紫外可見測(cè)試結(jié)果124
- 6.3.5 POT/TiO_2/Fe2O_3納米復(fù)合材料的熒光測(cè)試結(jié)果124-125
- 6.3.6 POT/TiO_2/Fe_2O_3納米復(fù)合材料的循環(huán)伏安測(cè)試結(jié)果125-127
- 6.3.7 POT/TiO_2/Fe_2O_3納米復(fù)合材料敏化太陽能電池測(cè)試結(jié)果127-128
- 6.4 小結(jié)128-129
- 第七章 聚3-辛基噻吩-TiO_2NTs納米復(fù)合材料在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用129-146
- 7.1 前言129
- 7.2 實(shí)驗(yàn)部分129-132
- 7.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器129-130
- 7.2.2 二氧化鈦納米管的制備130
- 7.2.3 聚3-辛基噻吩的合成130
- 7.2.4 P3OT/TiO_2NTs納米復(fù)合材料的合成130-131
- 7.2.5 P3OT/TiO_2NTs敏化太陽能電池的制備131
- 7.2.6 材料的表征131
- 7.2.7 循環(huán)伏安曲線測(cè)試條件131-132
- 7.2.8 太陽能電池性能表征132
- 7.3 結(jié)果和討論132-144
- 7.3.1 TiO_2NTs的TEM和SEM測(cè)試結(jié)果132
- 7.3.2 TiO_2NTs的XRD測(cè)試結(jié)果132-133
- 7.3.3 TiO_2NTs的紅外光譜測(cè)試結(jié)果133-134
- 7.3.4 TiO_2NTs的XPS測(cè)試結(jié)果134-136
- 7.3.5 P3OT/TiO_2NTs納米復(fù)合材料的SEM測(cè)試結(jié)果136-137
- 7.3.6 P3OT/TiO_2NTs納米復(fù)合材料的XRD測(cè)試結(jié)果137
- 7.3.7 P3OT/TiO_2NTs納米復(fù)合材料的XPS測(cè)試結(jié)果137-140
- 7.3.8 P3OT/TiO_2NTs納米復(fù)合材料的紅外光譜測(cè)試結(jié)果140
- 7.3.9 P3OT/TiO_2NTs納米復(fù)合材料的紫外可見光譜測(cè)試結(jié)果140-141
- 7.3.10 P3OT/TiO_2NTs納米復(fù)合材料的熒光光譜測(cè)試結(jié)果141-142
- 7.3.11 P3OT/TiO_2NTs納米復(fù)合材料的循環(huán)伏安測(cè)試結(jié)果142-143
- 7.3.12 P3OT/TiO_2NTs納米復(fù)合材料染料敏化太陽能電池測(cè)試結(jié)果143-144
- 7.4 小結(jié)144-146
- 第八章 非金屬摻雜TiO_2光陽極和染料共敏化太陽能電池的研究146-158
- 8.1 前言146
- 8.2 實(shí)驗(yàn)部分146-149
- 8.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器146-147
- 8.2.2 納米TiO_2粉體和薄膜的制備147
- 8.2.3 N/TiO_2納米粉體和薄膜的制備147-148
- 8.2.4 N、S/TiO_2納米粉體和薄膜的制備148
- 8.2.5 聚3-癸基噻吩(P3DT)的合成148
- 8.2.6 染料敏化太陽能電池的制備148
- 8.2.7 材料的表征148-149
- 8.2.8 循環(huán)伏安曲線測(cè)試條件149
- 8.2.9 太陽能電池性能表征149
- 8.3 結(jié)果和討論149-157
- 8.3.1 XRD分析149-151
- 8.3.2 TEM分析151
- 8.3.3 XPS分析151-153
- 8.3.4 CV153-154
- 8.3.5 UV-VIS分析154-156
- 8.3.6 I-V測(cè)試156-157
- 8.4 小結(jié)157-158
- 第九章 貴金屬沉積TiO_2光陽極和染料共敏化太陽能電池的研究158-168
- 9.1 前言158
- 9.2 實(shí)驗(yàn)部分158-160
- 9.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器158-159
- 9.2.2 納米N-TiO_2粉體的制備159
- 9.2.3 聚3-辛基噻吩(P3OT)的制備159
- 9.2.4 組合技術(shù)制備TiO_2光陽極薄膜159
- 9.2.5 在TiO_2光陽極薄膜表面光沉積Ag和Pt159-160
- 9.2.6 對(duì)電極的制備160
- 9.2.7 染料敏化太陽能電池的組裝160
- 9.2.8 材料的表征160
- 9.2.9 太陽能電池性能表征160
- 9.3 結(jié)果和討論160-166
- 9.3.1 XRD160-161
- 9.3.2 XPS161-164
- 9.3.3 IV和EIS164-166
- 9.4 小結(jié)166-168
- 第十章 N/TiO_2納米帶陽極和染料共敏化太陽能電池的研究168-179
- 10.1 前言168
- 10.2 實(shí)驗(yàn)部分168-171
- 10.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器168-169
- 10.2.2 N/TiO_2納米帶的制備169
- 10.2.3 聚3-辛基噻吩的合成169
- 10.2.4 染料敏化太陽能電池的制備169-170
- 10.2.5 材料的表征170
- 10.2.6 循環(huán)伏安曲線測(cè)試條什170
- 10.2.7 太陽能電池性能表征170-171
- 10.3 結(jié)果和討論171-178
- 10.3.1 TEM分析171
- 10.3.2 XPS分析171-173
- 10.3.3 UV-vis分析173-175
- 10.3.4 CV分析175-176
- 10.3.5 IV和EIS176-178
- 10.4 小結(jié)178-179
- 第十一章 結(jié)論179-180
- 參考文獻(xiàn)180-188
- 致謝188-189
- 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文189-191
- 發(fā)表及已接受的論文189-190
- 成果及專利190-191
- 作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介191-192
- 附件192-193
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酚醛樹脂/有機(jī)蛭石納米復(fù)合材料的制備與結(jié)構(gòu)表征 魏連啟;余劍英;
阻燃聚合物/粘土納米復(fù)合材料研究進(jìn)展 王平;
Nanoindentation在聚合物及其納米復(fù)合材料研究中的應(yīng)用 劉天西;
羥基磷灰石/殼聚糖納米復(fù)合材料的制備研究 馮芳;劉預(yù);趙斌元;胡克鰲;
阻燃聚合物/粘土納米復(fù)合材料研究進(jìn)展 南江林;
聚(丙烯腈-乙酸乙烯酯)/黃粘土納米復(fù)合材料研究 祖麗華;李青山;
尼龍1010/蛭石納米復(fù)合材料阻燃性能研究 辛建泉;尚亞超;沈少雄;劉雪瑩;劉文濤;朱誠(chéng)身;何素芹;
納米復(fù)合材料能否風(fēng)行? 宋玉春
納米復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化研討會(huì)將開 李聞芝
汽車用上納米復(fù)合材料部件 李偉
武漢塑料 突破60日均線壓制 渤海投資 周延
尼龍納米復(fù)合材料的開發(fā)和市場(chǎng) 唐偉家 吳汾 李茂彥
納米復(fù)合材料提升自充電池性能 華凌
聚合物系納米復(fù)合材料發(fā)展前景廣闊 塑化
尼龍納米復(fù)合材料的開發(fā)和包裝應(yīng)用 唐偉家 吳汾 李茂彥
納米復(fù)合材料將廣泛應(yīng)用到新能源領(lǐng)域 本報(bào)記者 王海霞
高效存儲(chǔ)氫的納米復(fù)合材料研制成功 劉霞
智能方法在聚合物/無機(jī)物納米復(fù)合材料研究中的應(yīng)用 劉佳
聚丙烯/三元乙丙橡膠/膨脹阻燃劑/層狀雙氫氧化物納米復(fù)合材料的制備和性能研究 崔哲
聚合物基層狀雙氫氧化物和氫氧化鎂納米復(fù)合材料的研究 邱龍臻
大豆油基聚氨酯的改性及其納米復(fù)合材料的制備與表征 王成雙
多功能納米復(fù)合材料的制備、表征及其光、磁、傳感等性能的研究 王巖巖
聚酯合金基納米復(fù)合材料的制備和性能 張?zhí)焖?/span>
高性能橡膠納米復(fù)合材料的制備及結(jié)構(gòu)性能研究 葉欣
聚合物/無機(jī)物納米復(fù)合材料的制備和性能研究 王海濤
環(huán)境友好熱塑性淀粉/蒙脫石納米復(fù)合材料的研究 黃明福
聚丙烯基納米復(fù)合材料中介觀粘土網(wǎng)絡(luò)及其對(duì)大分子鏈松弛和取向行為的影響 王柯
聚合物/磷(膦)酸鋯納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能研究 午海霞
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯納米復(fù)合材料的制備及表征 張慶鋒
納米復(fù)合材料中表面/界面效應(yīng)對(duì)動(dòng)應(yīng)力的影響 張樂樂
聚乳酸/醋酸淀粉共混物及其納米復(fù)合材料的制備與高壓釜發(fā)泡 魯秀玲
石墨烯基二維納米復(fù)合材料的鋰電性能研究 馬春華
聚苯胺納米復(fù)合材料的合成和性能研究 史星偉
尼龍6/高嶺土納米復(fù)合材料的制備及性能研究 張弘胤
兩種聚合方式對(duì)不同質(zhì)量比的納米復(fù)合材料力學(xué)性能的研究 王冬霞
多孔碳/金屬納米復(fù)合材料的制備及電磁性能研究 曹斌
黏土/超細(xì)全硫化粉末橡膠/橡膠三元納米復(fù)合材料的制備與性能研究 王洪濤
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