靜電紡絲技術(shù)制備染料敏化太陽(yáng)能電池用二氧化鈦基納米材料

【摘要】：Ti02基納米材料具有優(yōu)異的抗氧化能力和化學(xué)穩(wěn)定性,能夠?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,對(duì)于解決目前日益嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題,是一種有效的方法。 本文將靜電紡絲法與水熱法相結(jié)合,制備了摻雜不同稀土離子的Y203和Y2Ti2O7納米材料。主要結(jié)果如下所示： (1)采用靜電紡絲法和水熱法相結(jié)合制備了TiO2/Y2O3:Yb3+, Er3+復(fù)合納米纖維,并研究了不同摻雜濃度對(duì)發(fā)光的影響。隨著Y2O3:Yb3+,Er3+質(zhì)量的增加TiO2/Y2O3:Yb3+,Er3+復(fù)合納米纖維的發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)。 (2)利用靜電紡絲法制備了Y2Ti2O7:Eu3+納米纖維,Y2Ti2O7:Eu3+納米纖維具有良好的發(fā)光效果,當(dāng)Eu3+的摩爾濃度為5%時(shí)發(fā)光效果最強(qiáng)。 (3)利用靜電紡絲法制備了Y2Ti2O7:Yb3+, Er3+納米纖維,隨著Yb3+和Er3+摻雜濃度的增加,發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)。當(dāng)Yb3+摻雜濃度為10%,Er3+的摻雜濃度為1%時(shí),發(fā)光最強(qiáng)。制備了Y2Ti2O7:Yb3+, Er3+/TiO2并行納米纖維,并研究了其發(fā)光性質(zhì)。 【關(guān)鍵詞】：水熱法 靜電紡絲法 納米纖維 發(fā)光材料 鈦酸釔
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TQ340.64;TM914.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目錄6-9
• 第一章 緒論9-26
• §1.1 引言9
• §1.2 染料敏化納米晶體太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)及其工作的原理9-11
• 1.2.1 染料敏化納米晶體太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)9-10
• 1.2.2 染料敏化納米晶體太陽(yáng)能電池工作原理10-11
• §1.3 染料敏化納米晶體太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極的研究進(jìn)展11-22
• 1.3.1 光陽(yáng)極的構(gòu)成11-12
• 1.3.2 TiO_2薄膜光陽(yáng)極性質(zhì)改進(jìn)的研究進(jìn)展12-22
• §1.4 稀土發(fā)光材料22-24
• 1.4.1 簡(jiǎn)介22-23
• 1.4.2 上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)理23-24
• 1.4.3 稀土發(fā)光材料下轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)理(常見(jiàn)的光轉(zhuǎn)換)24
• §1.5 論文進(jìn)行的主要工作24-26
• 第二章 實(shí)驗(yàn)所用的試劑、儀器和表征方法26-28
• §2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑26-27
• §2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器27
• §2.3 表征方法27-28
• 第三章 TiO_2水熱復(fù)合Y_2O_3：Yb~(3+),Er~(3+)納米纖維的制備及表征28-40
• §3.1 引言28
• §3.2 實(shí)驗(yàn)部分28-29
• 3.2.1 TiO_2納米纖維的制備28-29
• 3.2.2 TiO_2水熱復(fù)合Y_2O_3：Yb~(3+),Er~(3+)納米纖維的制備29
• §3.3 結(jié)果與討論29-38
• 3.3.1 X射線衍射分析(XRD)29-31
• 3.3.2 掃描電鏡分析(SEM)31-35
• 3.3.3 能譜(EDX)分析35-36
• 3.3.4 上轉(zhuǎn)換光譜(UPL)分析36-38
• §3.4 形成TiO_2復(fù)合Y_2O_3：Yb~(3+),Er~(3+)納米纖維的機(jī)理38-39
• §3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 Y_2Ti_2O_7：Eu~(3+)納米纖維的制備和表征40-46
• §4.1 引言40
• §4.2 實(shí)驗(yàn)部分40-41
• §4.3 結(jié)果與討論41-44
• 4.3.1 X射線衍射分析(XRD)41-42
• 4.3.2 掃描電鏡分析(SEM)42-43
• 4.3.3 熒光光譜(PL)分析43-44
• §4.4 本章小結(jié)44-46
• 第五章 Y_2Ti_2O_7：Yb~(3+),Er~(3+)納米纖維的制備和表征46-55
• §5.1 引言46
• §5.2 實(shí)驗(yàn)部分46-47
• §5.3 結(jié)果與討論47-53
• 5.3.1 X射線衍射分析(XRD)47-48
• 5.3.2 掃描電鏡分析(SEM)48-49
• 5.3.3 上轉(zhuǎn)換光譜(UPL)分析49-53
• §5.4 上轉(zhuǎn)換發(fā)光的機(jī)理分析53-54
• §5.5 本章小結(jié)54-55
• 第六章 靜電紡絲法制備TiO_2/Y_2O_3：Yb~(3+),Er~(3+)復(fù)合納米纖維55-60
• §6.1 引言55
• §6.2 實(shí)驗(yàn)部分55-56
• 6.2.1 Y_2O_3：Yb~(3+),Er~(3+)納米顆粒的制備55
• 6.2.2 TiO_2復(fù)合Y_2O_3：Yb~(3+),Er~(3+)納米纖維的制備55-56
• §6.3 結(jié)果與討論56-59
• 6.3.1 X射線衍射分析(XRD)56
• 6.3.2 掃描電鏡分析(SEM)56-57
• 6.3.3 能譜(EDX)分析57-59
• §6.4 本章小結(jié)59-60
• 第七章 TiO_2/Y_2Ti_2O_7：Yb~(3+),Er~(3+)并行復(fù)合納米纖維的制備與表征60-66
• §7.1 概述60
• §7.2 實(shí)驗(yàn)部分60-62
• 7.2.1 Y_2Ti_2O_7：Yb~(3+),Er~(3+)纖維前驅(qū)體的制備60-61
• 7.2.2 TiO_2納米纖維的前驅(qū)體制備61
• 7.2.3 [Ti(SO_4)_2/PVP]/[Y(NO_3)_3+Yb(NO_3)_3+Er(NO_3)_3+Ti(SO_4)_2/PVP]并軸前驅(qū)體復(fù)合纖維的制備61
• 7.2.4 TiO_2-Y_2Ti_2O_7：Yb~(3+),Er~(3+)并行復(fù)合型納米纖維的制備61-62
• §7.3 結(jié)果與討論62-65
• 7.3.1 X射線衍射分析(XRD)62
• 7.3.2 掃描電鏡分析(SEM)62-63
• 7.3.3 能譜(EDX)分析63-65
• §7.4 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 附錄75

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激光熔融靜電紡絲法制備聚合物微/納米纖維及其應(yīng)用研究    劉建立

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激光熔體靜電紡絲法制備聚合物微/納米纖維及其性能研究    劉會(huì)超

靜電紡絲法制備氟碳聚合物功能材料及性能研究    王美嬌

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靜電紡絲法制備有序熒光微納米纖維及氣敏器件的研究    張志華