PbF_2-TeO_2-B_2_O3-Eu_2O_3玻璃介电性能和弛豫动力学
聚电解质-TiO2改性PVDF多孔膜及其电化学性能
Vol40 No6Dec 2020第40卷第6期2020年12月膜科学与技术MEMBRANE SCIENCE AND TECHNOLOGY聚电解质TiO 2改性PVDF 多孔膜及其电化学性能杨 蕊X秦振平X李明晔2,赵 耀2,王 峰1，李 71,郭红霞2$(1.北京市绿色催化与分离重点实验室，北京工业大学环境与化工学院，北京100124；2.先进功能材料教育部重点实验室，北京工业大学材料与制造学部，北京100124)摘要：采用聚电解质改性的TiO 2纳米粒子与聚电解质复合对聚偏氟乙烯(PVDF )多孔膜进行杂化改性,制备了 PVDF/聚电解质-TiO?杂化复合膜，考察了改性前后复合膜的界面阻抗与离子电导率变化及其作为锂离子电池隔膜的充放电性能.结果表明，聚二烯丙基二甲基氯 化A(PDDA )与TiO?纳米粒子杂化改性的PVDF 复合隔膜的电化学性能优于PVDF 原膜，其界面阻抗由原膜的114. 5 %下降至96. 9 %,离子电导率由原膜的1. 61X10—4 S/cm 升高至3. 12X10—4 S/cm ,且采用该复合隔膜组装的锂离子电池在0. 2 C 倍率下充放电循环100圈后，放电比容量保持率为75.5%.关键词：聚偏氟乙烯多孔膜；锂电池隔膜；离子电导率；电池循环性能中图分类号：TB43 文献标志码：A 文章编号：10078924(2020)06005107doi ： 10. 16159/j. cnki. issnl007-8924. 2020. 06. 008锂电池隔膜是锂离子电池的关键组件之一，隔膜的性能对电池的容量、循环以及安全性能等具有 重要影响，对提高电池的综合性能起着重要作用• 目前，商业上最常用的锂离子电池隔膜主要以聚烯b 隔膜为主,如聚乙烯隔膜&—3'、聚丙烯隔膜⑷等.这类隔膜生产成本低、机械强度较好,但仍存在热稳 定性差、电解质浸润性较差、孔隙率低等缺点&—7.聚偏氟乙烯(PVDF)具有良好的机械性能、耐腐蚀性能和热稳定性•采用PVDF 制备的多孔膜被广泛应用于水处理、生物医学和能源等领域：9—11：. Wei 等首次将PVDF 超滤膜用于f 液流电池(VFB ),电化学性能与Nafion 膜相当，具有 优异的稳定性，且成本较低.由于PVDF 含氟聚合物具有强极性的C —F 键,与电解质有较好的亲和性,多被用作正极或负极材料的粘合剂，或作为涂 层改性剂对聚烯b 类锂离子电池隔膜进行表面改性,用于液态锂离子电池：13—15]. Costa 等&6'研究表 明，采用N,N -二甲基丙烯酰胺为溶剂制备的PVDF 隔膜,离子电导率为0. 1 mS/cm,用于L /C- LiFePO 4电池中显示出良好的循环性能和倍率性Jarvis 等"'通过辐射接枝的方法对PVDF 进行改性，提高了对电极的粘合力,增加了对电解液的吸液率,在石墨-LiCoO?电池中显示出良好的倍率性 能和稳定的循环寿命•这些研究说明了高极性的PVDF 聚合物 有良好的电化学稳定性， 锂离子电池隔膜具有良好的应用前景.收稿日期：202005-23；修改稿收到日期：2020-10-19基金项目：国家自然科学基金(21878003);国家自然科学基金创新群体(51621003)第一作者简介：杨 蕊(1997-),女,北京人，本科，研究方向为聚电解质功能杂化膜.$通讯作者，E-mail ： hxguo@bjut.educn引用本文：杨 蕊，秦振平,李明晔，等•聚电解质-TO?改性PVDF 多孔膜及其电化学性能膜科学与技术,2020,40(6#：51—57Citation : Yang R, Qin Z P, Li M Y,tai . Polyelectrolyte-T1O2 modified PVDF porous membrane and its electrochemicalproperties &J 'M embraneScienceandTechnology (Chinese #，2020，40(6#：51—57・52・膜科学与技术第40卷本文采用聚电解质改性的TO )纳米粒子与聚电解质复合，用于PVDF 多孔膜的表面改性"研究改性前后PVDF 隔膜界面阻抗与离子电导 的变化，考察其组装的锂离子电池的充放电性能，为PVDF 多孔膜用于锂离子电池隔膜提供参.1 实验部分1.1化学试剂与原料PVDF !孔径0. 1 #m #北京安得膜公司；硫酸氧钛(TiOSOQ 、乙醇、六次甲基四胺(C g H d NQ 、硝(HNO3)# 分析纯，由天津市福晨化学试剂厂提供；电(EC : DMCa 1 : 1 LiPF e 浓度1.00 mol/L ),购于上海化科技有限公司；聚乙胺(pei )和聚丙基基氯化q(PDDA )均购于美国Sigma-Aldrich 公司.1. 2聚电解质-T©改性PVDF 隔膜的制备善TiO 2 粒子在聚电解质中的分散性，首先采用低温沉淀-水解工艺&8'制备PDDA 修 的TiO 2粒子.将TiOSO 4溶于去离子水中,充分搅拌后加入质量分数5.0% PDDA 聚电解质，继续搅拌 合均匀•将 合 质量分数2.7%的六 基四胺 中，沉淀反应1h 后离心分离，分离的沉淀物在0. 3 mol/L 的硝 中50 C3 h 再离心分离沉淀物，用无水乙醇充分 后，置于60 C 中 ，得到聚电解质改性的TiO2纳米粒子(TiO 2@PDDA).聚电解质-TiO2改性PVDF 隔膜的制备过程如图1所示•首先，分别 质量分数为2. 0%的PDDA 或PEI 聚电解质 ；其次,向两种聚电解 质溶液中分别加入质量分数为0. 5%的TiO 2 @ PDDA 纳米粒子,超声分 匀,得到不同TO)-聚电解质杂化液;然后,将超 后的PVDF 多孔膜分别浸渍于两 化改性液中，30 min 后取出,置于30 C,得到不同聚电解质-TiO2改性PVDF 复合隔膜PVDF 基膜聚电解质-TiOz 杂化改性液图1聚电解质-TO )改性PVDF 隔膜制备示意图Fig. 1 Schematic illustration for fabrication of PVDF membrane modified by polyelectrolyte- T1O2冲洗改性PVDF 复合隔膜1. 3改性前后PVDF 隔膜的结构和性能表征采用JEM-2100高分辨透射电镜(JEOL ,日本)观察PDDA 修饰的TiO 2 粒子形貌,并对其 晶体结构进行电子 分采用SU8020型电子显微镜(Hiachi ,日本)观 性前后PVDF 隔膜表面的微观形貌,并其 的能谱仪(EDS)对膜表面元素分'采用DSA-100接触角仪(Kruss ,德国)测量改性前后PVDF 隔膜表面的接触角；隔膜的吸 测试是将改性前后PVDF 复合膜分别在电 中浸2 h ,取出吸干表面多余的电 后,测其浸渍前后隔膜的质量变化,以公式(1)计算吸•吸液率 Ml 1。
li2s—b2o3体系玻璃基团结构表征
li2s—b2o3体系玻璃基团结构表征B2O3体系玻璃基团结构表征主要包括以下四类表征:一、BO4形成团簇1. 晶格构型：由BO4四面体组成的3D网状结构，是B-O-B共价键形成的氧立方原子阵列。
2. 核磁共振谱（NMR）：具有核磁共振性质，可用于识别有机物的结构。
3. 模拟复合基团：模拟复合团簇采用具有BO4形成能力的已知分子以及改性团簇，来实现具有特定属性的表征。
4. 非规则结构：BO4团簇也存在于乳状质中，通过 X 射线散射技术可以检测到它们的存在。
二、酸溶环境1. 晶体结构：由HMPA、BF3或NH4-H2-P2O5等酸溶玻璃分子元件形成的酸溶环境。
2. 高分子结构：在酸性溶液中，玻璃结构形成的分子的的结构是主要的。
3. 局部晶体化：通过受限溶液在限制温度下，它具有较高的局部晶体化，在此温度下弱的氢键中有着局部晶体的结构性质。
4. 键形带极化现象：键形带包括了它所在环境的模拟，它的极化现象能反映玻璃交互作用，如相变过程、极性及热力学性质。
三、SO4形成团簇1. 晶格构型：通过SO4核分子和邻居键原子的键合形成的链状结构，S-O-S型的二面体结构。
2. 光谱技术：可通过Raman光谱技术检测玻璃中的SO4团簇结构，以表征它们在不同条件下的结构变化特征。
3. 极化信号：通过核磁共振信号表征SO4团簇，可以获得其在不同状态下的极化信号，以便分析它们的结构和性质。
4. 结合效应：对玻璃表面进行表面传感试验，可以测定它们SO4离子在溶液中的结合学性质以及它们的疏水性和结合力。
四、玻璃原子团簇1. 小分子内的一维团簇：包括由3个等原子或不等原子构成的氧链和水链，以及两个等原子在环状结构中组成的环状团簇。
2. 衍生团簇结构：交叉式结构、自由轴向团簇及其他复杂构型等都是玻璃原子团簇结构中的细小个体。
3. 配位层：即氧三表层，可以形成一组氧等电子层，接触于玻璃结构的分子或原子表面。
4. 金属键及其衍生层积盐：玻璃结构形成的金属键可以把各种表面特性的衍生层积盐有机地融合到玻璃结构里来。
b2o3对锂铝硅系光敏微晶玻璃介电性能的影响
实验与研究0 前言光敏微晶玻璃是一种具备可光学加工特性的玻璃材料，最早由康宁S. Donald Stookey博士研发成功[1]，可借助曝光工艺和热处理工艺使玻璃内部析出晶体，形成微晶玻璃。
随着光刻技术和微纳加工工艺的发展，光敏玻璃在MEMS、生物化学检测、燃料电池、航空航天等领域的应用逐渐得到开发[2-6]。
其中光敏微晶玻璃制备的玻璃通孔器件（TGV）在微电子及射频系统中的应用，为了满足大带宽、低损耗的设计要求，对玻璃材料的介电性能提出了特别的要求。
为了改善玻璃的介电性能，已经进行了许多研究工作。
目前，多种方法被证明都是可行的：混合碱效应、减少玻璃网络中的非桥氧、提高网络稳定性以及稀土掺杂。
G. H. Zhang研究发现，随着Na2O比例的增加，CaO-MgO-Al2O3-SiO2-Na2O的电导率单调增加，而加入K2O时电导率单调降低[7]。
B. Deb发现，增加的Mo量会导致Ag-Mo-P玻璃系统中非桥连的氧键增加，从而导致介电常数增加[8]。
H. Savabieh等研究了Li2O-SiO2-Al2O3-TiO2-BaO-ZnO玻璃体系，发现其介电性能取决于密度和相结构[9]，密度的增加将导致介电常数的增加，而介电常数在六方相的形成中增加而在四方相的形成中减少。
梁天鹏等将CaO引入锂铝硅光敏玻璃-陶瓷组分中，可以促进玻璃硅石网络的致密，并且带来大量的非桥氧，破坏网络结构。
当引入量为2wt％时效果最佳，玻璃的介电常数和介电损耗分别为4.2和3×10-3（@1GHz）[10]。
类似地，在该系统中引入La2O3可以阻碍碱金属离子在电场下的迁移，并减少光敏微晶玻璃的介电损耗，当La2O3的含量为3wt％时，介电损耗具有最佳值4×10-3（@1GHz），介电常数为6.6（@1GHz）[11]。
陈宏伟等人认为加入B2O3取代部分SiO2，有利于消除玻璃中的气泡，有助于提高玻璃的澄清和均化效率，并可提高玻璃的均匀性，降低玻璃的膨胀系数[12]。
高介电低损耗玻璃陶瓷材料的制备及介电性能研究
高介电低损耗玻璃陶瓷材料的制备及介电性能探究关键词：高介电低损耗、玻璃陶瓷、制备、介电性能、谱学表征1. 引言高介电低损耗材料具有重要的应用价值，在微波通信、声学成像、介电加热等领域有着广泛的应用。
在这类材料中，玻璃陶瓷被广泛关注，由于其具有优异的物理、化学性能和良好的加工性能。
2. 试验材料和方法2.1 前驱体的制备以硝酸镁为镁源，La(NO3)3·6H2O为镧源，丙酮为溶剂，在搅拌的同时渐加醋酸（0.01 mol/L），pH值调整至3。
将混合物在80°C条件下连续搅拌10 h，得到透亮的溶胶。
2.2 样品的制备将获得的溶胶经过干燥、热解和烧结工艺处理，制得玻璃陶瓷样品。
2.3 样品的表征利用XRD、SEM、TEM、EDS等手段对样品进行结构和形貌表征，利用Agilent 4294A型阻抗分析仪测试样品的介电性能。
3. 结果和谈论3.1 结构和形貌表征XRD结果显示，所得样品为面心立方结构，主要晶相为MgO。
SEM和TEM图像显示，样品具有匀称的微观结构和细小的晶粒尺寸。
3.2 介电性能在室温下，所得样品的介电常数和介电损耗分别为20.31和0.0016，表明其具有优越的介电性能。
通过介电谱和电容-电压曲线进一步探究了材料的介电响应机制，发现样品的介电性能与晶结构、微观组织和成分密切相关。
4. 结论通过溶胶-凝胶法成功制备了一种高介电低损耗的玻璃陶瓷材料，并对其形貌、晶体结构、微观组织和介电性能进行了分析和表征。
结果表明，该材料具有优异的介电性能，有望应用于微波通信、声学成像、介电加热等领域。
关键词：高介电低损耗、玻璃陶瓷、制备、介电性能、谱学表5. 材料应用展望随着无线通信、雷达、卫星通信等领域的不息进步，对高性能介电材料的需求也越来越大。
本探究所制备的高介电低损耗玻璃陶瓷材料具有优异的介电性能，有望应用于微波通信、声学成像、介电加热等领域。
将来的探究方向包括：（1）调控材料的微观结构，优化其介电性能；（2）探究材料在不同频率下的介电响应机制，深度了解介电性能的本质；（3）探究材料的热稳定性和耐久性，拓展其应用范围。
3种玻璃材料的介电弛豫谱
3种玻璃材料的介电弛豫谱介电弛豫特性是物理性质中的一个重要特性，它是描述材料对电压的变化反应的方法，对于科学研究和工程应用都具有重要意义。
玻璃是一种绝缘材料，它的介电弛豫特性很重要。
本文针对三种不同玻璃材料的介电弛豫特性进行研究，研究可以有助于了解玻璃的介电弛豫特性，并促进玻璃的科学研究和工程应用。
第一种玻璃材料是硅酸锆玻璃。
硅酸锆玻璃是一种高温玻璃，具有较高的抗热性能和良好的介电性能。
它的介电弛豫特性是一种非线性应力，当电压或温度发生变化时，其介电弛豫特性会发生变化。
在室温下，硅酸锆玻璃的介电弛豫谱为平衡状态，并且随着温度升高，其介电弛豫频率逐渐增大，并且在高温下会有一个转折点，在这个转折点以后，介电弛豫谱又逐渐减小了。
第二种玻璃材料是硅树脂玻璃。
硅树脂玻璃是一种耐酸性能较强的玻璃，具有良好的机械性能和耐老化性能，它的介电弛豫特性也比较特殊。
它的介电弛豫谱在低温下为一条直线，其介电弛豫常数反映出玻璃对电压变化的反应灵敏程度。
随着温度的升高，介电弛豫常数会逐渐增大，而且它的介电弛豫谱在一定的温度点上会有一个拐点，在这个拐点以后，介电弛豫常数又会开始逐渐减小了。
最后一种玻璃材料是石英玻璃。
石英玻璃是一种高耐热性的玻璃，具有良好的介电性能，但其介电弛豫特性相对较弱。
其介电弛豫谱在低温下为一条直线，表明石英玻璃对低温和低电压变化的反应能力很弱。
随着温度升高，介电弛豫常数会逐渐增大，但是温度提高到一定程度后，介电弛豫常数会出现一个转折点，然后开始减小，并逐渐回到低温时的水平。
以上就是本文针对两种玻璃材料的介电弛豫特性的研究结果，可以看出，玻璃的介电弛豫谱存在差异，介电弛豫特性受温度影响很大，而且随着温度升高，其介电弛豫特性也会发生变化。
正是由于玻璃的介电弛豫特性，使它可以在高温下稳定工作，它也成为各种工业应用场合的理想材料。
总之，介电弛豫特性是玻璃材料、物理性质中的重要特性，而玻璃作为一种绝缘材料，其介电弛豫特性也起着重要的作用。
ZnO-B2O3-SiO2玻璃对硅酸锌陶瓷结构与微波介电性能的影响
ZnO-B2O3-SiO2玻璃对硅酸锌陶瓷结构与微波介电性能的影响作者：程吉霖， 余洪滔， 张文博， 刘敬松， 徐光亮， CHENG Ji-lin， YU Hong-tao， ZHANG Wen-bo， LIU Jing-song， XU Guang-liang作者单位：西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,绵阳,621010刊名：人工晶体学报英文刊名：Journal of Synthetic Crystals年，卷(期)：2011,40(5)1.张华;李月明;江良Sr2+置换改性Cao.25(Li1/2 Sm1/2)o 75TiO3陶瓷的微波介电性能研究[期刊论文]-人工晶体学报 2010(03)2.李月明;张华;江良B2O3-CuO-Li2 CO3对CSLST陶瓷微波介电性能影响的研究[期刊论文]-人工晶体学报 2010(06)3.Yu H T;Liu H X;Hao H Dielectric Properties of CaCu3Ti4O12 Ceramics Modified by SrTiO3 20084.刘维良;唐春宝;胡元云BBZS掺杂对BaO-Sm2 O3-TiO2系微波介质陶瓷性能的影响[期刊论文]-人工晶体学报 2008(04)5.Hu T;Uusimki A;Jantunen H Optimization of MgTiO3-CaTiO3 Based LTCC Tapes Containing B2O3 for Use in Microwave Applications [外文期刊] 2005(01)6.Kim J S;Song M E;Joung M R Effect of B2 O3 Addition on the Sintering Temperature and Microwave Dielectric Properties ofZn2 SiO4 Ceramics 2010(02)7.Kim J S;Nguyen N H;Lim J B Low-temperature Sintering and Microwave Dielectric Properties of the Zn2 SiO4 Ceramics[外文期刊] 2008(02)8.Nguyen N H;Lim J B;Nahm S Effect of Zn/Si Ratio on the Microstructural and Microwave Dielectric Properties of Zn2SiO4 Ceramics[外文期刊] 2007(10)9.Guo Y;Ohsato H;Kakimoto K I Characterization and Dielectric Behavior of Willemite and TiO2-doped Willemite Ceramics at Millimeterwave Frequency[外文期刊] 2006(10-11)10.邹佳丽;张启龙;杨辉Zn2 SiO4微波陶瓷溶胶-凝胶法制备及性能研究 2008(22)11.Jyh W S LTCC-MLC Duplexer for DCS-1800[外文期刊] 1999(09)12.Reaney I M;Ideels D Microwave Dielectric Ceramics for Resonators and Filters in Mobile Phone Networks[外文期刊] 2006(07)13.Zhou H;Wang H;Li K Effect of B2 O3 and CuO Additions on the Sintering Temperature and Microwave Dielectric Properties of 3Li2 ONb2O5-3TiO2 Ceramics 2009(03)14.Sebastian M T;Jantunen H Low Loss Dielectric Materials for LTCC Applications:a Review[外文期刊] 2008(02)15.Wu J M;Huang H L Microwave Properties of Zinc,Barium and Lead Borosilicate Glasses 1999(1-2)16.Ling W W;Zhang H W;Li Y X Effect of B2 O3-Bi2 O3-SiO2-ZnO Glass on the Dielectric and Magnetic Properties ofFerroelectric/ Ferromagnetic Composite for Low Temperature Cofired Ceramic Technology[外文期刊] 2010(09)17.Sang O Y;Sang H S;Kwan S K Low-temperature Preparation and Microwave Dielectric Properties of ZBS Glass-Al2 O3 Composites [外文期刊] 2009(03)18.Pete r B;Zhang W;Jeff L An Investigation of the Properties of LTCC Materials and Compatible Conductors for Their Use in Wireless Applications 2000本文链接：/Periodical_rgjtxb98201105026.aspx。
Nd_2O_3掺杂BaZr_(0.2)Ti_(0.8)O_3陶瓷的介电性能
Nd_2O_3掺杂BaZr_(0.2)Ti_(0.8)O_3陶瓷的介电性能穆松林;郝素娥【期刊名称】《压电与声光》【年(卷),期】2006(28)6【摘要】在溶胶-凝胶法制备钛酸钡(BaZr0.2Ti0.8O3)超细粉体的过程中,使用液相掺杂的方式在溶胶过程中进行了稀土元素Nd的掺杂。
掺杂摩尔分数为0、0.001、0.002、0.003、0.004和0.005。
掺杂改性后的BaZr0.2Ti0.8O3粉体,通过X-射线衍射(XRD)测试,结果表明在摩尔分数为0.005以内的稀土Nd掺杂并未改变BaZr0.2Ti0.8O3的钙钛矿结构。
粉体烧结的陶瓷介电性能得到较大的改善:介电常数由3 389提高到4 493,而介电损耗在60 Hz时由1.4%降低到0.35%。
【总页数】3页(P699-700)【关键词】BaZr0.2Ti0.8O3;稀土掺杂;介电性能【作者】穆松林;郝素娥【作者单位】哈尔滨工业大学应用化学系【正文语种】中文【中图分类】TQ174;O614【相关文献】1.(La_(0.5)Sr_(0.5))CoO_3为电极的Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3和Pb(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3铁电电容器结构及电学性能 [J], 贾冬梅;刘保亭;彭增伟;郝彦磊;朱慧娟;张宪贵2.Fe_2O_3掺杂(Ba_(0.7)Ca_(0.3))TiO_3-Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3无铅压电陶瓷的制备与性能 [J], 崔业让;刘心宇;袁昌来;胡耀斌;马家峰;李文华3.Y_2O_3掺杂对(Ba_(0.85)Ca_(0.15))Zr_(0.1)Ti_(0.896)Sm_(0.004)O_3无铅压电陶瓷介电弛豫与电性能的影响 [J], 黄小琴;刘其斌;张诚;姚利兰4.SnO_2掺杂对(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Ti_(0.9)Zr_(0.1-x)Sn_x)O_3无铅压电陶瓷介电弛豫与电性能的影响 [J], 姚利兰;刘其斌;周顺龙5.Ag_2O掺杂对Li_(0.02)(Na_(0.52)K_(0.48))_(0.98)Nb_(0.8)Ta_(0.2)O_3无铅压电陶瓷电性能影响的研究 [J], 李慧;孙彩霞;王博;陈贺;高景霞;张洋洋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
固态PbS乙二硫醇量子点薄膜敏化TiO_2纳米棒阵列太阳电池的制备与光伏性能
固态Pb/S/乙二硫醇量子点薄膜敏化TiO_2纳米棒阵列太阳电池的制备与光伏性能量子点敏化太阳电池被誉为第三代太阳电池,具有广阔的发展前景,由于具备高理论的光电转换效率和低生产成本,是近年来研究的热点课题。
本文主要研究固态Pb/S/乙二硫醇量子点薄膜敏化TiO2纳米棒阵列太阳电池的制备与光伏性能。
利用旋涂辅助连续离子层吸附反应(spin-coating-assistedSILAR)通过依次旋涂Pb(N03)2、Na2S、乙二硫醇溶液制备了 Pb/S/乙二硫醇量子点薄膜,系统研究了 TiO2纳米棒阵列的微结构、Pb(NO3)2和Na2S的浓度以及两者的浓度比对固态Pb/S/乙二硫醇量子点薄膜敏化Ti02纳米棒阵列的组成、微结构、晶粒大小、光学吸收以及相应太阳电池光伏性能的影响。
结果表明:在水热温度为160℃,水热生长时间分别为90 min、100 min和108 min时,所得TiO2纳米棒阵列的长度、直径、面密度分别为 460nm、40nm、340μm-2,630nm、44nm、330μm-2,720nm、50nm、320μm-2。
随着水热生长时间的延长,Ti02纳米棒阵列的长度和直径都增加,面密度减小。
在TiO2纳米棒阵列上依次旋涂5mmol·dm-3 Pb(N03)2、5 mmol.dm-3 Na2S 和 1%的 EDT 溶液(EDT/乙醇体积比为 1/99),制备了固态Pb/S/乙二硫醇量子点薄膜敏化Ti02纳米棒阵列,所组装的相应太阳电池的光电转换效率分别是2.17%、2.96%和2.74%。
保持Pb(NO3)2的浓度为5 mmol·dm-3 不变,Na2S 的浓度分别为5 mmol·dm-3、3.5mmol.dm-3、2mmol·dm-3(其中Pb(N03)2和Na2S浓度比分别为1:1、1:0.7、1:0.4),随着Na2S浓度的从5 mmol·dm-3降低到3.5 mmol·dm-3和2 mmol·dm-3,所制备的Pb/S/乙二硫醇量子点的晶粒大小从7.9 nm减小到7.1 nm和6.5 nm,其吸收开端蓝移从625 nm到587 nm和571nm,相应太阳电池的光电转换效率逐渐增加从2.68%增加到3.41%和4.51%,基于Pb(N03)2和Na2S浓度比为1:0.4时,相应太阳电池取得最佳的光电转换效率;保持Pb(N03)2和Na2S浓度比为1:0.4不变,当Pb(N03)2和Na2S的浓度从 7 mmol·dm-3、2.8 mmol·dm-3 减小到 5 mmol·dm-3、2 mmol·dm-3 和 3 mmol·dm-3、1.2 mmol·dm-3时,所制备的Pb/S/乙二硫醇量子点的晶粒大小从7.5 nm减小到6.7 nm和6.3 nm,吸收开端从580 nm 减小至558nm和535 nm,相应太阳电池的光电转换效率分别为3.37%、4.39%和3.46%。