纳米二氧化钛太阳能电池的制备及其性能测试-综合实验
纳米二氧化钛材料的制备与性能研究
文章编号:16732095X (2008)0320080205纳米二氧化钛材料的制备与性能研究宋礼慧(天津大学化工学院,天津300072)摘 要:分别用溶胶-凝胶法与水热合成法制备了纳米二氧化钛.水热合成法与溶胶-凝胶法合成的纳米二氧化钛相比,比表面积很大,形貌比较规则;并且水热法合成的纳米二氧化钛已经出现纳米棒状结构,用自然界唯一的碱性多糖壳聚糖为模板剂合成的比表面积可以达432.36m 2/g .关键词:溶胶-凝胶法;水热合成法;纳米二氧化钛;大比表面积中图分类号:O614.41 文献标识码:APrepara ti on and character i za ti on of nano 2tit an i aS ONG L i 2hui(School of Che m ical Engineering,Tianjin University,Tianjin 300072,China )Abstract:I n this article we synthesized nano 2titania by the s ol 2gel method and hydr other mal method,res pectively .I n contact with the s ol 2gel method,the nano 2titania p repared by the hydr other mal method had larger s pecific surface area than that p re 2pared by the s ol 2gel method .The nano 2titania p repared by the hydr other mal method had nano 2r od,t oo .W hen the nano 2titainia used chit osan as the te mp late by the hydr other mal method,it had the largest s pecific surface area up t o 432.36m 2/g .Key words:s ol 2gel method;hydr other mal method;nano 2titania;large s pecific surface area 自从纳米二氧化钛问世以来,就以其独特的颜色效应、光催化作用及紫外线屏蔽等功能使其在汽车工业、防晒化妆品、废水处理、杀菌、文物保护、环保等方面有着广阔的应用前景[1].目前,国内外合成纳米Ti O 2的方法很多[2],根据所要求制备粒子的性状、结构、尺寸、晶型、用途等而采用不同的制备方法.纳米二氧化钛的制备方法,主要有溶胶-凝胶法、水热合成法、微乳法、液相沉积法、化学气相沉积法等.溶胶-凝胶法[3]是以有机或无机盐为原料,在有机介质中进行水解、缩聚反应,使溶液经溶胶-凝胶化过程得到凝胶,凝胶经加热(或冷冻)干燥、锻烧而得产品.该法制备的粉体均匀分布、分散性好、纯度高、锻烧温度低、副反应少、而且溶剂在处理过程中容易除去,但是成本较高,且从形成溶胶,颗粒连结成凝胶网络,凝胶干燥,到煅烧的每一阶段均可导致颗粒长大及团聚体的形成,因此对每一阶段都需严格控制[4].水热合成法[5]是指在密闭系统中,以水为溶剂,在一定温度下,在水的自生压强下,原始混合物进行反应.水热合成法制备的纳米级二氧化钛具有分散性好、粒度小、粒度分布均匀等优点,只是对设备要求较高.本实验对溶胶-凝胶法与水热合成法制备的纳米二氧化钛进行了对比.1 试验部分1.1 主要试剂钛酸丁酯(T BOT,AR.),无水乙醇(AR.),2-丁醇(AR.),十六烷基三甲基溴化胺(CT AB ,AR.),收稿日期:2007208205.作 者:宋礼慧(1982— ),女,硕士研究生.第24卷 第3期2008年6月天 津 理 工 大 学 学 报J O URNAL O F T I ANJ I N UN I VERS I T Y O F TECHNOLO GY Vol .24No .3Jun .2008冰醋酸(AR.),三乙醇胺(TEAH3,AR.),浓盐酸(AR.),氢氧化钠(AR.),壳聚糖(经过提纯的)1.2 实验方法1.2.1 溶胶-凝胶法0.72g氢氧化钠溶于含有0.06mol钛酸丁酯衍生物(即TiTEAOR)和0.02mol CT AB的TEAH3 (0.164mol)中,将180m l的水缓慢加入溶液中在剧烈搅拌的情况下,缓慢加入溶液中,静置一夜.将得到的物质用离心分离机(转速为4000r/m in)进行分离,然后用水和无水乙醇分别洗两遍.然后放入100℃的烘箱中干燥10h,直至烘干.将干燥后的样品放入马弗炉中焙烧,从室温(30℃)以1℃/m in的速度加热至500℃,并在500℃下恒温1h.1.2.2 水热合成法方案1:室温下,在剧烈搅拌的情况下,将T BOT 加入含有水、溶剂和质量分数为65%硝酸的混合物中.在室温下搅拌1h后,得到的二氧化钛溶胶与含有CT AB的溶剂混合.各物质的摩尔比为:T BOT∶2-C4H9OH∶HNO3∶CT AB∶H2O=1∶20∶3.6×10-3∶0.1∶2.将得到的混合物,放入密闭的反应釜中,并在80℃下反应12h.然后,自然冷却至室温.方案2:钛酸丁酯加入乙醇化的盐酸溶液中,得到钛的前驱体溶液,搅拌1h后,加入乙醇的CT AB 溶液,强烈搅拌后,得到的溶液放在密闭的罐中,在80℃下反应12h.然后,自然冷却至室温.其中物质的配比为:T BOT∶CT AB∶HCl∶H2O∶Et O H=1∶0.16∶3.06×10-2∶17∶20.方案3:配置10mg/m l的壳聚糖/4%(质量分数)醋酸溶液18m l,强烈搅拌的条件下,缓慢加入18 m l的乙醇,在30℃的恒温水浴中搅拌15m in后,加入20.43m l T BOT和20m l无水乙醇的混合液中,继续搅拌20m in,放入反应釜中,在80℃下反应12h.然后,自然冷却至室温.方案4:配置7mg/m l的壳聚糖/4%醋酸的溶液16.5m l,称取0.3991g CT AB,加入到1.5m l水和18m l无水乙醇的混合液中,超声溶解后,在剧烈搅拌条件下,缓慢加入20.43m l的T BOT和5m l无水乙醇的混合液中,在30℃的恒温水浴中继续搅拌20m in,放入反应釜中,在80℃下反应12h.然后,自然冷却至室温.通过上述方法得到的物质,用离心分离机分离后,用去离子水洗涤.然后,将得到的物质在120℃的烘箱中放置6h烘干.烘干的物质,从20℃以1℃/m in的速率加热至500℃,并在500℃下恒温4h.然后自然冷却至室温.1.3 表征仪器和表征方法将所得Ti O2样品研磨成微米级大小的颗粒,采用日本理学D/MAX-2500型X射线衍射仪对其物相进行测定.管流和管压分别为100mA和40k V, CuKα靶.使用AS AP-2010型N2吸附脱附仪测定所得Ti O2样品的N2吸附脱附等温曲线,比表面积用BET方程计算,孔径分布采用Horvath2Ka waz oe方程计算.测试前先将已称好质量的Ti O2样品在200℃下通N2吹扫约6h.采用WCT-1型差热天平(北京光学仪器厂生产)在空气氛围中对Ti O2干凝胶粉末进行热重分析,升温速度为10℃/m in.采用Phili p s T20ST TE M分析仪测试了样品的微结构.工作电压200kV.2 结果与讨论2.1 热重-差热表征结果图1的热重-差热曲线可以看出,425℃左右,样品的差热曲线上有一个峰,可能是二氧化钛有无定型向锐钛矿型转变的所引起的,因为,此时物质的重量没有明显的变化.因此,为了形成锐钛矿的纳米二氧化钛,选择样品的热处理温度分别为500℃.要想使物质的显微结构满足所要达到的性能,应该使其加热速率不能太快,所以选择焙烧速率为1℃/m in.图1 以CTAB为模板溶胶2凝胶法制备的二氧化钛的TG2D TA图F i g.1 TG2D TA curve of tit an i a s am ple usi n g CTABa s te m pl a te by sol2gel m ethod2.2 XR D结果比较图2可以看出,溶胶-凝胶法和水热法制备的・18・2008年6月 宋礼慧:纳米二氧化钛材料的制备与性能研究 二氧化钛,都得到了锐钛矿型的晶体结构.尤其是水热合成中直接烘干得到的二氧化钛样品也出现了锐钛矿型结构.但是,水热法制备的未经焙烧的二氧化钛都比焙烧后的半峰宽值大.根据Scheller 公式L =kλ/(βcos θ)估算Ti O 2超微粒的平均粒径L (L 为晶粒尺寸;λ为X 射线波长;β为衍射峰的半高宽;θ为衍射峰的布拉格角度;K 取值0.89).可知,半峰宽β值越大,颗粒的粒径越小.并且根据后面的TE M 表征结果,也可以看出焙烧的二氧化钛比未经焙烧的颗粒尺寸大.图2 不同方法制备的二氧化钛的XRD 图:(a)溶胶凝胶法;(b)2-丁醇为溶剂的水热法(未经焙烧);(c)2-丁醇为溶剂的水热法(500℃焙烧4h);(d)乙醇为溶剂的水热法(80℃反应温度,未经焙烧);(e)乙醇为溶剂的水热法(80℃反应温度,500℃焙烧4h);(f)乙醇为溶剂的水热法(60℃反应温度,未经焙烧);(g)乙醇为溶剂的水热法(60℃反应温度,500℃焙烧4h)Fi g .2 XR D patterns of tit an i a prepared by di fferent methods(a)sol 2gel m ethod;(b)22but anol a s solven t by hydrother ma l m ethod (unca lc i n ed);(c)22but anol a s the solven t (ca lc i n ed a t 500℃for 4h);(d)ethanol a s the solven t (reacti on a t 80℃,unca lc i n ed);(e)ethanol a s the the solven t (reacti on a t 80℃,ca lc i n ed a t 500℃for 4h);(f)ethanol a s the solven t(reacti on a t 60℃,unca lc i n ed);(g)ethanol a s the thesolven t(reacti on a t 60℃,ca lc i n ed a t 500℃for 4h)图3、图4分别为以壳聚糖为模板剂和壳聚糖与CT AB 为混合模板剂制备的焙烧前后的二氧化钛,可以看出它们都有明显的锐钛矿晶型结构.壳聚糖和CT AB 为混合模板剂制备的未经焙烧的二氧化钛样品中,在20°前有一个明显的峰,可能是由于其中含有杂质的原因.未经焙烧的二氧化钛的半高宽要比焙烧后的大,说明未经焙烧的颗粒尺寸比焙烧后的细小.根据Scheller 公式,制备的二氧化钛的颗粒尺寸估算结果列于表1中.2.3 比表面积、孔及晶粒尺寸的结果比较 表1中,可以看出,水热法合成的样品的比表面积要明显比溶胶-凝胶法制备的大.最大的比表面积达到432.36m 2/g .但是,同样可以看出,以不同溶剂制备的水热法得到的二氧化钛的比表面积,相差也较大.以2-丁醇为溶剂制备的比表面积为149.7m 2/g,而以乙醇为溶剂的比表面积大于200m 2/g .・28・ 天 津 理 工 大 学 学 报 第24卷 第3期表1 溶胶-凝胶法与水热合成法制备的二氧化钛的参数比较Tab .1 Co m par ison of the tit an i a prepared by the sol -gel m ethod and the hydrother ma l m ethod合成条件比表面积/(m 2・g -1)平均孔体积/(cc ・g -1)平均孔径/n m 晶粒尺寸/n m Sol -Gel 53.810.2619.8731.0H a,1149.705.060.196.4Ha,2119.509.360.289.280℃-H b,1218.300.1934.916.680℃-H b,260.780.1389.2918.860℃-H b,1242.400.2134.687.860℃-H b,231.320.079100.8023.9CS -H 1254.54——————10.3CS -H2432.360.363.3331.0CS -CT AB -H 1243.13——————2.8CS -CT AB -H2393.650.373.7211.7 注:a 为2-丁醇为溶剂的二氧化钛;b 为乙醇为溶剂的二氧化钛;1为未经焙烧的二氧化钛;2为500℃焙烧4h 的二氧化钛;H 为水热合成法.这说明,短链烷基的溶剂,由于其空间位阻较小,利于模板剂与钛的前驱体之间的组装,对制备大比表面积的二氧化钛更有利.并且不同模板剂制备的二氧化钛的比表面积相差也较大,以大分子量壳聚糖为模板剂制备的二氧化钛比表面积最大,这是由于消除模板剂后,其形成的孔比较大,因此比表面积也很大,达到432.36m 2/g .2.4 TE M 结果比较从图5中可以看出,水热合成的颗粒尺寸都比较细小.这与根据前面XRD 图粗略计算的结果一致.焙烧后的颗粒尺寸比焙烧前的大,这个主要是由于所制纳米粒子的尺寸较小,灼烧过程中发生颗粒内的致密化(初始晶粒之间的部分隙孔坍塌或消失)和颗粒间的合并;另外,由于所制纳米粒子洗涤充分,表面活性剂在晶粒表面无吸附,不能有效地防止颗粒在灼烧过程中的团聚[6].这也是焙烧后二氧化钛的比表面积明显减少的一个原因.图5中的(g )、(h )图显示的纳米棒状结构是在酸性条件下得到的,而大部分文献报道是在碱性条件下合成的[729].图5 水热法制备的二氧化钛的TE M 图:(a)2-丁醇为溶剂,未经焙烧;(b)2-丁醇为溶剂,500℃焙烧4h;(c)乙醇为溶剂,80℃反应12h,未经焙烧;(d)乙醇为溶剂,80℃反应12h,500℃焙烧4h ;(e)乙醇为溶剂,60℃反应12h,未经焙烧;(f)乙醇为溶剂,60℃反应12h,500℃焙烧4h;(g)乙醇为溶剂,80℃反应12h,未经焙烧的棒状二氧化钛(高倍);(h)乙醇为溶剂,80℃反应12h,未经焙烧的棒状二氧化钛(低倍)F i g .5 TE M i m ag i n es of tit an i a :(a)22buthanol a s the solvent ,the tit an i a uncalc i n ed ;(b)22buthanol a s the solvent ,the tit an i a calc i n ed at 500℃for 4h ;(c)ethanol as the soluti on,reacti on at 80℃for 12h,uncalc i n ed ;(d)ethanol a s the soluti on,reacti on at 80℃for 12h,calci n ed at 500℃for 4h ;(e)ethanol as the solvent ,reacti on a t 60℃for 12h,unca lc i n ed ;(f)ethanol as the solvent ,reacti on a t 60℃for 12h,ca lc i n ed at 500℃for 4h ;(g)ethanol a s the soluti on,reacti on at 80℃for 12h,the nanorod unca lc i n ed (hi gh magn i f i ca ti on);(h)ethanol as the soluti on,reacti on a t 80℃for 12h,the nanorod uncalci n ed (low magn i f i ca ti on)・38・2008年6月 宋礼慧:纳米二氧化钛材料的制备与性能研究3 结 论十六烷基三甲基溴化胺(CT AB)为模板剂, T BOT为前驱体,用溶胶-凝胶法合成了具有锐钛矿结构的,比表面积在50m2/g左右的纳米二氧化钛粉体.分别以2-丁醇、乙醇为溶剂,用水热合成法,制备了大比表面积的二氧化钛.乙醇为溶剂,60℃和80℃下反应12h,焙烧前的二氧化钛的比表面积大于200m2/g.80℃下反应12h,制备的二氧化钛中出现了棒状的结构.以壳聚糖和CT AB为混合模板剂制备的二氧化钛比表面积为393.65m2/g,而以壳聚糖为模板剂制备二氧化钛比表面积达到432.36m2/ g.参 考 文 献:[1]单凤君,高 杰.溶胶-凝胶法制备纳米Ti O2粉体分散性的研究[J].化学与生物工程,2004(4):25226. [2] Chen Xiaobo,Sa muel S.Synthesis of titaniu m di oxide(Ti O2)nanomaterials[J].Nanosci Nanotechnol,2006(6):9062925.[3] 李 静,张培新,周晓明,等.纳米二氧化钛制备技术进展及表征[J].材料导报,2004,18(2):70272.[4] 魏绍东.溶胶-凝胶法制备纳米Ti O2技术的研究进展[J].材料导报,2004,18(2):50253.[5] 胡 娟,邓建刚,何水样,等.纳米级二氧化钛制备方法的比较研究[J].材料科学与工程,2001,19(4):71274.[6] 王祖鹓,张凤宝,夏宝林.Ti O2超细粒子的微乳法制备、表征及性能研究[J].精细化工,2004,21(4):2532257.[7] Kolen’ko Y V,Kovnir K A,Gavril ov A I,et al.Hydr o2ther mal synthesis and characterizati on of nanor ods of vari2ous titanates and titaniu m di oxide[J].J Phys Che m B,2006,110:403024034.[8] Yu J iaguo,Yu Huogen,Cheng Bei,et al.Preparati on andphot ocatalytic activity of mes opor ous anatase Ti O2nanofi2bers by a hydr other mal method[J].Journal of Phot ochem2istry and Phot obi ol ogy A:Che m istry,2006,182(2):1212127.[9] Tsai Chien2cheng,N ian Jun2nan,Teng H sisheng.M es o2por ous nanotube aggregates obtained fr om hydr other mallytreating Ti O2with NaO[J].App lied Surface Science,2006,253:189821902.(上接第66页)基材复合后,水化过程温度测试表明:储能颗粒的加入,能明显的降低水化温度峰值和延缓温度峰值的出现时间,对减轻石膏水化过程中产生的温度对制品的不良影响具有良好的效果;储能密度和储热特性测试结果表明,储能颗粒的加入能明显提高石膏板的储能密度,延长储能材料的储热时间,对空调制冷建筑物有积极作用.该相变储能复合材料制备工艺过程简便,生产成本低,适宜于工业化大规模生产,对推动相变储能材料在建筑领域的应用具有积极意义.参 考 文 献:[1]Cart w right D Kelly B ryant,Yv onne G,Colvin David P.U se of m icr oPC M s in agricultural app licati ons[J].Ameri2can S ociety of Mechanical Engineers,1999,44:2412249.[2] HawladerM N A,Uddin M S,Zhu H J.Preparati on andevaluati on of a novel s olar st orage material:m icr oencap su2lated paraffin[J].I nternati onal Journal of Solar Energy,2000,20(4):2272238.[3] 方贵银,李 辉.具有蓄能功能的建筑墙体材料研究[J].能源研究与利用,2004(1):45247.[4] Chahr oudi D.Devel opment of ther mocrete heat st oragematerials[C]//Pr oceedings of the I nternati onal Solar En2ergy Congress.Ne w Delhi I ndia:Ne w Delhi Press,1978.[5] 叶 宏,程丹鹏,葛新石,等.定形相变储能式地板辐射采暖系统数值模拟的实验验证及参数分析[J].太阳能学报,2004,25(2):1892194.[6] 张东周,剑 敏,吴科如,等.相变储能混凝土制备方法及其储能行为研究[J].建筑材料学报,2003,12:3742380. [7] 陈 燕,岳文海,董若兰.石膏建筑材料[M].北京:中国建材工业出版社;2003.・48・ 天 津 理 工 大 学 学 报 第24卷 第3期。
二氧化钛微球基太阳能电池的制备及性能优化
摘要20世纪以来，环境和能源问题的日益加剧迫使人们加快了对清洁新能源的研究与开发。
在众多清洁能源中，太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的能源而备受关注。
染料敏化太阳能电池（DSSC）和量子点敏化太阳能电池（QDSSC）以其制备工艺简单、高光电转换效率、价格低廉等特点而受到广泛研究。
在众多半导体材料中，TiO2以其特殊的光电性质及成本低廉、稳定性好、抗腐蚀性好、强氧化性等特点而被广泛应用于光阳极，并取得了较优的光电转换效率。
然而，就目前太阳能电池实际应用的需求而言，其效率偏低仍然是一个不容忽视的问题。
因此，如何进一步优化光阳极材料：捕获更多的光以及快速有效的传输光生电子，是电池光电性能优化中的关键问题之一。
本论文主要围绕三维TiO2微球的制备、掺杂改性、在太阳能电池中的应用及性能优化等方面开展了如下工作：采用水热法制备了铌掺杂的分级锐钛矿三维TiO2微球，球体由暴露的（001）晶面的纳米带和纳米微粒组成；并进一步研究了铌掺杂TiO2微球对DSSC微观结构和光伏性能的影响。
研究结果表明，Nb5+取代TiO2晶格中Ti4+的位置，且TiO2薄膜的带隙随着铌掺杂浓度的改变而变化。
与纯TiO2电池相比，适量的铌掺杂TiO2薄膜组装的DSSC显示出较强的光电性能。
Nb-3.5（Nb 3.5mol％）DSSC 的转换效率最佳，为4.99％。
与纯TiO2电池（4.39％）相比转换效率高13.7％。
这是因为铌掺杂的太阳能电池具有暴露的高活性（001）晶面，有更高的比表面积可以增加光生电子的数量，而且由于铌掺杂的TiO2的导带边最小值（CBM）降低，电子收集和传输能力增强。
然而，过量的铌掺杂导致电池的性能降低，这是由于Nb-TiO2样品中存在过多的缺陷，导致在缺陷处的电荷复合增强。
以三维锐钛矿TiO2微球为上层光散射层材料，商业纳米TiO2作为下层连接材料，采用刮刀法制备了一种新颖的双层TiO2薄膜，并将其应用于量子点敏化太阳能电池。
实验32纳米二氧化钛光催化剂的合成及其催化性能
实验32 纳米二氧化钛光催化剂的合成及其催化性能一、实验目的1．了解纳米光催化技术的基础知识和发展趋势。
2．掌握溶胶-凝胶法制备纳米粒子的原理，用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2 微粉。
3．了解纳米粒子常用的表征手段。
4．掌握纳米材料的合成方法并对其了解应用前景。
二、实验原理自70 年代初发现二氧化钛电极具有光照下分解水的功能以来，有关二氧化钛半导体光催化剂的研究成为环境领域的一个热点。
用半导体光催化分解毒性有机物有两个优点：第一，适当选择催化剂，可以利用太阳能处理毒物，节约能源；第二，一些半导体的光生空穴具有很强的氧化能力，能彻底降解绝大多数有机物质，而且能将它们最后分解为二氧化碳、水和无机物，避免了用化学方法处理带来的二次污染。
制备纳米粒子的方法很多，如化学沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法、反相胶团法、气相法等。
溶胶—凝胶法(Sol- Gel法)是指无机物或金属醇盐经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理而成的氧化物或其它化合物固体的方法。
溶胶是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中，并且不停的进行布朗运动的体系。
根据粒子与溶剂间相互作用的强弱，通常将溶胶分为亲液型和憎液型两类。
由于界面原子的Gibbs 自由能比内部原子高，溶胶是热力学不稳定体系。
凝胶是指胶体颗粒或高聚物分子互相交联，形成空间网状结构，在网状结构的孔隙中充满了液体(在干凝胶中的分散介质也可以是气体)的分散体系。
并非所有的溶胶都能转变为凝胶，凝胶能否形成的关键在于胶粒间的相互作用力是否足够强，以致克服胶粒—溶剂间的相互作用力。
对于热力学不稳定的溶胶，增加体系中粒子间结合所须克服的能垒可使之在动力学上稳定。
因此，胶粒间相互靠近或吸附聚合时，可降低体系的能量，并趋于稳定，进而形成凝胶。
该方法的优点是：(1)反应温度低，反应过程易于控制；(2)制品的均匀度和纯度高、均匀性可达分子或原子水平；(3)化学计量准确，易于改性，掺杂的范围宽(包括掺杂的量和种类)；(4)从同一种原料出发，改变工艺过程即可获得不同的产品如粉料、薄膜、纤维等；(5)工艺简单，不需要昂贵的设备。
TiO2纳米线二级结构的构筑及PEC性能测试
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纳米二氧化钛的制备及其光催化活性的测试分析
第 页（共 页）课 程 ___________ 实验日期：年 月曰专业班号 _____ 别 ______________ 交报告日期： 年 月 日姓名__学号报告退发：（订正、重做）同组者 _____________ 次仁塔吉 __________ 教师审批签字：实验名称 _________________ 纳米二氧化钛粉的制备及其光催化活性的测试、实验目的1. 了解制备纳米材料的常用方法，测定晶体结构的方法。
2. 了解XRD 方法，了解X-射线衍射仪的使用，高温电炉的使用3. 了解光催化剂的（一种）评价方法、实验原理1.纳米TiO 2的制备① 纳米材料的定义：纳米材料指的是组成相或者晶相在任意一维度上尺寸小于 100nm 的材料。
纳米材料由于其组成粒子尺寸小， 有效表面积大，从而呈现出小尺寸效应， 表面与界面效应等。
② 纳米TiO 2的制备方法：溶胶凝胶法，水热法，火焰淬火掺杂法，阳极氧化法，电泳沉积 再阳极氧化法，高温雾化法，溅射法，光沉积法，共沉淀法。
本实验采取最基本的，利用金属醇盐水解的方法制备纳米 TiO 2，主要利用金属有机醇盐能溶于有机溶剂，且可以水解产生氢氧化物或氧化物沉淀。
该方法的优点：①粉体的纯度高，②可制备化学计量的复合金属氧化物粉末。
西安交通大学化学实验报告③制备原理：利用钛酸四丁酯的水解，反应方程如下Ti OC4H9 4 4出0 =Ti OH 4 4C4H9OHTi OH 4 Ti OC4H9 4=TiO2 4C4H9OHTi OH 4 Ti OH 4=TiO2 4H2O2. TiO 2的结构及表征我们通过实验得到的TiO 2是无定形的，二氧化钛通常有如下图上所示的三种晶状结构:A:板钛矿B:锐钛矿C:金红石无定形的TiO2在经过一定温度的热处理后，会向锐钛矿型转变，温度更高会变成金红石型。
我们可以通过X-射线衍射仪测定其晶体结构。
纳米TiO 2的景行对其催化活性影响较大，由于锐钛矿型TiO 2晶格中含有较多的缺陷和缺位，能产生较多的氧空位来捕获电子，所以具有较高的活性；而具有最稳定晶型结构的金红石型TiO2，晶化态较好，所以几乎没有光催化活性。
纳米二氧化钛的制备与光催化性能研究毕业论文
毕业设计（论文）纳米二氧化钛的制备与光催化性能研究1 绪论二氧化钛，化学式为TiO2，俗称钛白粉，多用于光触媒、化妆品，能靠紫外线消毒及杀菌，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。
二氧化钛可由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到。
二氧化钛性质稳定，大量用作油漆中的白色颜料，它具有良好的遮盖能力，和铅白相似，但不像铅白会变黑[1]；它又具有锌白一样的持久性。
二氧化钛还用作搪瓷的消光剂，可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
在过去的研究中，用半导体粉末对水、油和空气中的有毒有机化合物进行光催化降解和完全矿化引起了人们的大量关注。
由于抗光腐蚀性，化学稳定性，成本低，无毒和强氧化性，二氧化钛被作为应用最广泛的光催化剂来光降解水和空气中的有毒化合物。
但是二氧化钛具有较大的带隙（锐钛矿相二氧化钛为3.20ev）因此，只有较小一段太阳光区域，大约为2%~3%紫外光区可被应用[2]。
人们尝试用各种制备方法，如贵金属掺杂、氧化物复合、表面修饰等等方法，防止和减少电子与空穴的复合，提高催化剂的光催化活性。
众所周知，吸附和催化的效率与固体的孔径及表面积有关，因此，对二氧化钛进行修饰、改性及增大比表面积是提高光量子效率和增大反应速率的一个有效的方法与途径。
1.1 TiO2的结构与基本性质1.1.1物理常数及结构特征表1 TiO的物理常数1.1.2 TiO2的结构特征在自然界中，TiO2存在三种晶型结构，即金红石、锐钛矿和板钛矿。
这些结构的区别取决于TiO68-八面体的连接方式，图1-1是TiO68-八面体的两种连接方式，锐钛矿结构是由TiO68-八面体共边组成，而金红石和板钛矿结构则是由TiO68-八面体共顶点且共边组成。
锐钛矿TiO2中的每个八面体与周围8个八面体相连，金红石TiO2中每个八面体与周围10个八面体相连。
事实上锐钛矿可以看做是一种四面体结构，而金红石和板钛矿则是晶格稍有畸变的八面体结构[3]。
简单地认为锐钛矿比金红石活性高是不严谨的，它们的活性受其晶化过程的一些因素影响。
纳米二氧化钛的制备及光催化性能研究
华中科技大学硕士学位论文纳米二氧化钛的制备及光催化性能研究姓名：王潺申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：乔学亮;邱小林2011-01-12华中科技大学硕士学位论文摘 要纳米二氧化钛因为其高效、无毒、稳定、成本较低等优点，在半导体材料中脱颖而出，成为应用最广的光催化剂，被广泛用于废水废气处理、光催化制氢、光电池、抗菌等领域，带来巨大的环境、社会、经济效益。
但同时，关于二氧化钛的研究还远远不够充分，在制备工艺和光催化效率的提高等方面仍有很大的改进空间。
此外，关于板钛矿相二氧化钛的研究也鲜见报道。
因此本论文针对这些问题进行了一些探索。
以廉价的四氯化钛为原料，分别采用水热法和沉淀法合成了不同晶型的纳米二氧化钛粉体，并对其进行了改性处理，利用XRD、TEM、BET等测试手段对样品的结构、粒径及形貌进行了表征，然后以紫外光下降解甲基橙为参考考察了样品的光催化活性。
水热法合成的二氧化钛为金红石相及板钛矿相/金红石相混晶二氧化钛，随着水热条件的变化，其结构和性能也随之变化，其中160℃水热18h制得的样品板钛矿（Brookite）与金红石相（Rutile）比例约为B/R=22/78，晶粒大小约为21.3nm，光催化活性最好，300W紫外光照30min，甲基橙降解率可达到76.5%。
以环氧丙烷（C3H6O）为修饰剂，沉淀法合成的二氧化钛为锐钛矿相/金红石相混晶二氧化钛，其中400℃~600℃煅烧的样品分散较为均匀，结晶完整，且晶相纯度很高。
在此基础上添加不同质量的硝酸银（AgNO3）合成了氯化银/二氧化钛（AgCl/TiO2）复合半导体，并考察了复合氯化银前后光催化活性的变化，发现硝酸银添加量mAgNO3/mTiO2=0.25%时降解效率最高。
关键词：二氧化钛, 光催化, 板钛矿, 氯化银, 环氧丙烷华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTNanocrystalline titanium dioxide (TiO2), regarded as the best photocatalyst for its high efficiency, nontoxity, biological and chemical stability, and low cost, has been widely used in many fields such as degradation of environment pollutants, water-splitting for hydrogen production, antibacteria, dye-sensitized solar cells, et al. and has also brought people huge economic, social and environmental benefits. However, the study about TiO2 as photocatalyst is not enough at the same time. For instance, the preparation technology and photocatalysis efficiency still needs to be improved.Different nanocrystalline TiO2 powders were synthesized using TiCl4 which is relatively cheaper in comparison with other precursors by hydrothermal and precipitation methods at different conditions respectively. The as-prepared samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM) and N2 adsorption-desorption. Then the photocatalytic activity of the samples was evaluated in the degradation of methyl orange under UV light.Rutile, mixtures of brookite and rutile TiO2 powders were obtained by hydrothermal method, whose structures and performance were changed depending on the hydrothermal conditions. Among the as-prepared powders, the sample prepared at 160℃ for 18h, whose ratio of crystalline phase is 22/78(B/R) and crystallite size is about 21.3nm, has the best photocatalytic activty. And the degradation rate of methyl orange can be 76.5% when the ultraviolet irradiation time is 30min(300W).Mixtures of anatase and rutile TiO2 powders were synthesized via precipitation method with the modifier C3H6O. The samples, calcined at 400℃~600℃, have good partile distribution, high crystalline and purity. On the basis of the study, a series of AgCl/TiO2 photocatalysts were prepared by the same method with different dosages of AgNO3. The photocatalytic activity of the samples (with and without AgNO3)were evaluted by also researched by degradation of methyl orange, and the AgCl/TiO2华中科技大学硕士学位论文nanocrystalline powder (mAgNO3/mTiO2=0.25%) has the best photocatalytic activity. Key words：titanium dioxide, photocatalytic, brookite, silver chloride, propylene oxide独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛及电催化性能测试——应用性综合化学实验设计
纳 米 Ｔｉ ０２ 薄膜 ， 制备 Ｔ ｉ 基纳 米 Ｔ ｉ Ｏ ２ （ Ｔｉ ／ ｎ ａ ｎ ｏ Ｔｉ Ｏ２ ） 修 饰 电极 ， 用 Ｘ射 线衍射 （ ｘ Ｒ Ｄ） 、 扫描 电镜 （ Ｓ Ｅ Ｍ） 及 电化学方
法 对 所 得 电极 的结 构 和 性 能 进 行 表 征 。
关键词 ： 综合 实验 ； 溶胶一凝胶 ； 纳米 Ｔ ｉ ０： ； 实验 设 计 中图分类号 ： Ｏ６ ２ ５ ． ６ １ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ —２ ０ ０ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ Ｏ 一０ １ ２ １ 一Ｏ ２
胶 一凝 胶 法 （ Ｓ ｏ ｌ －ｇ ｅ １ ） 制备 Ｔ ｉ Ｏ 胶 体， 并 用 此 来 作 修饰 电极 纳米涂 层 。
新 型 综 合 实 验 。本 文 设 计 了一 个 综 合 性 化 学 实 验
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溶胶 一凝 胶法 制备 纳米 二氧 化钛 及 电催化 性 能
３ 仪 器 与试 剂
掌 握 溶 胶 一凝 胶 法 制备 纳 米 Ｔ ｉ Ｏ。 粉 体 以及 制 备Ｔ ｉ 基 纳米 Ｔｉ ０： （ Ｔｉ ／ ｎ ａ ｎ ｏ Ｔｉ Ｏ ） 修饰 电极 的方 法 ，
学习 Ｘ射 线衍 射 （ Ｘ Ｒ Ｄ） 、 扫描 电镜 （ Ｓ Ｅ Ｍ） 及 电化学
４ 实 验 内容
４ ． １ 纳米 Ｔｉ Ｏ２ 粉 体 以及 Ｔｉ ／ ｎ ａ ｎ ｏ Ｔ ｉ Ｏ ２ 修 饰 电极 的
当今 时代 ， 科 学技术 取得 了 高速发 展 ， 高等 教 育
的 改革 也进 入 了实质性 发展 阶段 。化 学 实验教 学 对
２ 实 验 原 理
溶胶 一凝胶 （ 简称 Ｓ ｏ ｌ －Ｇｅ １ ） 法 是 以金属 醇盐 的 水解 和 聚合反 应为 基础 的 。 缩合 产物 不断发 生水 解 、 缩 聚反应 ， 溶 液 的粘度不 断增 加 ， 最终 形成凝 胶 一含 金 属 一氧一金 属键 网 络结构 的无机 聚合物 。钛 酸 丁 酯（ 亦称 丁 醇钛 ） 是 一种 非 常 活泼 的 醇盐 ， 遇水 会发
纳米结构二氧化钛的可控制备及其光催化和光电性能
纳米结构二氧化钛的可控制备及其光催化和光电性能纳米结构二氧化钛的可控制备及其光催化和光电性能引言纳米材料具有特殊的物理、化学和光电性能，在能源转换、环境修复、光催化等领域具有广泛应用前景。
作为一种重要的半导体材料，二氧化钛（TiO2）因其稳定性、低毒性以及良好的光催化和光电性能而备受关注。
随着纳米技术的快速发展，人们能够制备出具有不同结构、形貌和尺寸的纳米二氧化钛材料。
本文将重点介绍纳米结构二氧化钛的可控制备方法，并探讨其光催化和光电性能。
一、纳米结构二氧化钛的可控制备方法纳米结构二氧化钛的可控制备方法种类繁多，本文将介绍几种常见的方法。
1. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种简单、经济且可大规模制备纳米二氧化钛的方法。
其基本步骤包括溶胶的制备、凝胶的形成和热处理。
通过调控溶胶成分、溶胶浓度、溶胶pH值和凝胶成核温度等参数，可以得到具有不同形貌和尺寸的纳米二氧化钛。
2. 水热法水热法是一种在高温和高压条件下进行合成的方法，对于制备纳米结构二氧化钛具有较高的控制性。
通过调控反应温度、反应时间和反应物浓度等参数，可以得到具有不同晶相、形貌和尺寸的纳米二氧化钛。
3. 气相沉积法气相沉积法是一种在惰性气氛中利用热分解或氧化反应制备纳米二氧化钛的方法。
通过调控反应温度、反应时间和沉积条件等参数，可以得到具有均匀形貌和尺寸的纳米二氧化钛。
二、纳米结构二氧化钛的光催化性能纳米结构二氧化钛的光催化性能是其在环境修复、水分解、有机污染物降解等领域应用的重要基础。
其良好的光催化性能主要归功于其特殊的能带结构和表面特性。
1. 能带结构纳米二氧化钛由于其小尺寸效应，其能带结构发生改变。
此时，纳米二氧化钛的带隙增大，能够吸收较小能量的可见光。
这使得纳米二氧化钛能够利用可见光进行光催化反应，提高光催化效率。
2. 表面特性纳米二氧化钛的表面具有较大的比表面积，有利于光吸收和反应物与表面的相互作用。
此外，纳米二氧化钛表面还可通过调控表面态密度、引入杂质和修饰等方式改变其光催化性能。
纳米二氧化钛的制备及光催化分析
苏州科技大学材料科技进展化学生物与材料工程学院材料化学专业题目：纳米二氧化钛的制备及光催化*名：**学号：**********指导老师：***起止时间：5月20日——6月8日纳米二氧化钛的制备及光催化吕岩（苏州科技学院，化学与生物工程材料学院，江苏，苏州，215009）摘要:纳米二氧化钛是种重要的纳米材料，其在众多领域有着广泛的应用。
本文主要介绍纳米二氧化钛的多种制备方法，包括化学气相法(化学气相沉积法、化学气相水解法等)、液相法( 溶胶凝胶法、沉淀法、水热合成法等)两大类,并分析了各种工艺的优劣。
并介绍纳米二氧化钛光催化反应原理,基本方法,影响因素,及其广泛的应用。
通过介绍纳米二氧化钛的制备及光催化的研究，更深刻理解其在生产生活中应用。
关键词：纳米TiO2，制备方法，光催化.The study on preparation of nanometer TiO2 and photocatalyticLv Yan(University of Science and Technology of Suzhou,School of Chemical and Biological Engineering Materials,Jiangsu,Suzhou,215009) Abstract: A s an important nanomaterial nanometer TiO2 has wide app lications in many fields, such as environmental production. Preparation methods of nanomaterial TiO2w ere briefly summarized, including chemical gas phase method( CVD and chem ical gas phase hydro lysis method etc. ) and liquid phase method( sol- gelmethod, precipitation method, hydrothermal synthesismethod etc. ). The advan tages and disadvanges o f everym ethod w ere analyzed. Introduce nano TiO2reaction principle, basic method, influence factors, and its wide application. Through the introduction of the preparation of nano TiO2 research, a deeper understanding of its application in the production and living.Key words: nanometer T iO2; preparation method, photocatalysis引言：纳米二氧化钛是一种新型的光催化无机功能材料，由于其粒径在1~ 100 nm 之间, 具有粒径小、比表面积大表面活性高、分散性好等特点, 表现出独特的物理化学性质。
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-- -- 华南师范大学实验报告 综合实验六
一、前言 【实验目的】 (1)了解纳米二氧化钛染料敏化太阳能电池的组成、工作原理及性能特点。 (2）掌握实合成纳米二氧化钛溶胶、组装成电池的方法与原理。 (3)学会评价电池性能的方法。 【文献综述与总结】 太阳能作为一种可再生能源，具有其它能源所不可比拟的优点。 它取之不尽,用之不竭，而且分布广泛,价格低廉，使用安全,不会对环境构成任何污染。 将太阳能转换为电能是利用太阳能的一种重要形式) 在过去的十几年中，利用半导体光电化学电池替代常规固态光伏半导体太阳能电池来完成太阳能转换的潜在经济价值日益显现） 在众多的半导体材料中,TｉO2以其独有的低廉、稳定的特点得到广泛的应用）辐射到地球表面的太阳光中,紫外光占4%,可见光占4３%，N型半导体TiO2的带隙为３.2eV,吸收位于紫外区,对可见光的吸收较弱,为了增加对太阳光的利用率,人们把染料吸附在TiＯ2表面,借助染料对可见光的敏感效应，增加了整个染料敏化太阳能电池对太阳光的吸收率,由此构造了染料敏化太阳能电池－DSＳC（dｙe-sensitized soｌar ceｌｌ）电池。 DSＳC与传统的太阳电池相比有以下一些优势: (1) 寿命长：使用寿命可达1５-20年; (2） 结构简单、易于制造，生产工艺简单，易于大规模工业化生产； （3） 制备电池耗能较少,能源回收周期短; (4） 生产成本较低,仅为硅太阳能电池的１／5~1/１0,预计每蜂瓦的电池的成本在１0元以内。 (５） 生产过程中无毒无污染； 经过短短十几年时间，染料敏化太阳电池的研究在染料、电极、电解质等各方面取得了很大进展。同时在高效率、稳定性、耐久性等方面还有很大的发展-- -- 空间。但真正使之走向产业化，服务于人类，还需要全世界各国科研工作者的共同努力。 二、实验部分
【实验仪器与药品】 紫外可见分光光度计、超声波清洗器、数显恒温水浴锅、多功能万用表、电动搅拌器、马弗炉、红外线灯、研钵、铂片电极、石英比色皿、导电玻璃、镀铂导电玻璃、锡纸、生料带、三口烧瓶、分液漏斗、烧杯、镊子等 钛酸四丁酯、异丙醇、硝酸、无水乙醇、乙二醇、碘、碘化钾、丙酮、石油醚、去离子水、黄花、绿叶 【实验原理】 １.DSSC结构和工作原理
它由导电玻璃、吸附染料的纳米晶TiO２薄膜、两极间的电解质（常用Ｉ-/I3-）和镀铂导电玻璃对电极组成的夹心状电池。其工作原理同自然界的光合作用一样,通过有效的光吸收和电荷分离而把光能转变为电能。由于TiO2的禁带宽度较大(３.２eV），可见光不能将其直接激发；在其表面吸附一层染料敏化剂后，染料分子可以吸收太阳光而产生电子跃迁。由于染料的激发态能级高于ＴiO２的导带，电子可以快速注入到ＴiO2导带,进而富集到导电玻璃片上,并通过外电路流向对电极,形成电流。处于氧化钛的染料分子则通过电解质溶液中的电子给体扩散至对电极,在电极表面被还原,从而完成一个光电化学反应循环。整个光电化学反应过程如下。 ①敏化剂(Ｓ）吸收光能激发,激发态的敏化剂（S)向TｉO２导带注入电子而成为氧化态的敏化剂（Ｓ+）,反应式为:S→S·→S+＋TiO２（e) ②氧化态敏化剂被还原性物质(R）还原,反应式为:S+＋R→S+O ③被氧化生成的氧化型物质(O）在阴极上再还原成还原型物质，参加下一循环的反应,反应式为：O+ne→R 对于上面所述的DSSＣ，以下4种因素会影响ＤＳSＣ光电流的产生;①TiO2导带上的电子向溶液中的氧化还原电对转移产生暗电流；②TiO2导带中的电子也可能与半导体表面的敏化剂分子复合；③激发态的染料敏化剂分子可能通过内部转移回到基态；④TｉＯ２中的电子可能会在TiO2晶体内部或界面复合。 电解质溶液中通常含有I３-／Ｉ－、(SＣＮ)２－/SCN-、[Ｆe(ＣN)6]3－/[ Fｅ(CN)6]-- -- ４－等氧化还原电对,目的是参加电子在电极和电解质间交换与传递功能。对电极
常用Pｔ、Aｕ等金属材料或镀上贵金属的导电玻璃。 （2)TiO2电极膜材料 在染料敏化纳米太阳能电池中可以用的纳米半导体材料是多种多样的，如金属硫化物、金属硒化物、钙钛矿以及各种金属的氧化物＂ 在这些半导体材料中，TiＯ２性能较好：1)作为光电极很稳定;2）TiＯ2比较便宜,制备简单，并且无毒,纳米TiO2的粒径和膜的微结构对光电性能的影响很 大， 纳米TｉO2的粒径小，比表面积越大,吸附能力越强，吸附染料分子越多，光生电流也就越强。 (3)染料敏化剂 由于电子在半导体内的复合,且TiO2的禁带宽度为3.2ｅＶ， ＴiO2晶相主要有三种Anatａse（锐钛矿)、Rutile(金红石）、Brｏokiｔe（板钛矿），常用的是锐钛矿和金红石，产生光电子的最大波长分别是38８ｎm和41４nm,只能吸收波长小于3７5nm的紫外光，因此光电转换效率低。必须将ＴｉＯ２表面进行敏化处理才能吸收可见光，增大对太阳光的响应,从而提高光电转换效率。染料敏化一般涉及三个基本过程: ①染料吸附到半导体表面； ②吸附态染料分子吸收光子被激发; ③激发态染料分子将电子注入到半导体的导带上。染料分子与TiO２形成共价键结合，所以要求染料分子含有羧基、羟基等极性基团。除此之外染料敏化剂一般要符合条件:○，１能吸收大部分或者全部的入射光；错误!其吸收光谱能与太阳光谱很好地匹配;错误!激发态寿命长,保证激发态电子有效注入到ＴiO２的导带,且具有长期稳定性；错误!有适当的氧化还原电势。 2.实验步骤 ⑴ TiＯ2溶胶的准备 在无水的环境下,将5ml钛酸四丁酯加入含2ml异丙醇的分液漏斗中，将混合液充分震荡后缓慢滴入（1滴/s)６0~7０℃水浴恒温且含有1ｍl浓硝酸和100mｌ去离子水的三口烧瓶中，打开电动搅拌仪,直至获得透明的ＴiO2溶胶。 （2）TｉO2电极制备 将ITO导电玻璃经无水乙醇、去离子水冲洗、干燥后，将其插入溶胶中浸泡提拉,直至形成均匀液膜,取出平置、自然晾干后,在红网i,即制得TiO2修饰电极，最后在（４５0±1０)℃热处理30ｍin即得锐钛矿ＴiO2修饰电极。 （3）叶绿素的提取 -- -- 采集新鲜的绿叶，洗净、晾干、去主脉,称取5g。剪碎,放入研钵中加入少量石油醚充分研磨,然后转入烧杯中，再加入约20ml石油醚，超声波提取15min后过滤，弃去滤液,将滤渣自然风干后转入研钵中，再以同样的方法用20ｍl丙酮提取，顾虑后收集滤液,即得到去除叶黄素的叶绿素丙酮溶液。 (4)敏化TiＯ2电极的制备 将热处理的两片TｉO2电极冷却至80℃左右,分别浸入叶绿素丙酮溶液中,浸泡3h后取出、清洗、晾干，即获得叶绿素敏化ＴiO2电极，然后采用铜薄膜在未覆盖TiＯ２膜的烟锡氧化物引出导电基，并用生料带外封。 (6）敏化剂的UＶ-Viｓ吸收光谱 以有机溶剂做空白,测定叶绿素可见吸收，由此确定这些染料敏化剂电子吸收波长范围。 （7)DSＳＣ的光电流谱 以敏化剂/ TｉＯ２为光阳极，导电玻璃为阴极，按Gratzel型结构图组装电池,并分别测定I3－/I-电对存在时不同波长下DSSC产生的开路电压，分析光电响应的波长区间。 【数据与讨论】 (1）叶绿素的波长和可见光吸收值
波长 3２0 360 ３80 ４０0 420 ４40 46０ 4８0 50０
吸收 ２.１69 2.185 2．２21 2.2６０ ２.436 2.571 2.451 ２.482 2．22３ 波长 520 ５40 560 580 600 6２０ 640 ６６0 680
吸收 1.１5０ 1.3１５ 1.365 1.9６9 2.３22 2．６３4 ６.6７０ 2.6７0 2．5５2
从表格上可以看出，叶绿素在波长4４０nｍ-４６0nｍ区间及640nm-67０nm区间有较强的吸收。 (2）染料敏化纳米TiＯ２太阳能电池的开路电压(电解液为Ｉ3-/I-缓冲溶液) 波长 310 3２０ 350 380 410 ４４0 4７0 500
电压(V) 0.200 0.216 0.２48 0.3２０ 0.6４5 0.８14 ０．５14 0.341 -- -- 波长 530 56０ 590 6２0 电压（V) 0.３3９ 0.2９8 0.285 0.1９8
由上图可知:叶绿素在4３0nm处的电压最高，这与叶绿素在可见光吸收光谱的最大吸收波长一致，这个说明了TiO2 能够很好地吸收了燃料敏化剂能够紧密吸附在TiO2且能快速吸收达到吸附平衡,且不容易脱落。 3、结论: （1）叶绿素在4３0nｍ处的电压最高，这与叶绿素在可见光吸收光谱的最大吸收波长一致,这个说明了TiO２ 能够很好地吸收了燃料敏化剂能够紧密吸附在TiO2且能快速吸收达到吸附平衡,且不容易脱落。 （2）通过在导电玻璃上修饰TiO２溶胶以及叶绿素敏化剂，成功制得敏化TiO2电极。以普通导电玻璃为正极与之连成的电池,在Ｉ3-/I－电解液中通过不同波长的光照射(３５0nm~６５0nm）。研究TiＯ2敏化电极的光电压与波长关系，结果发现该电极在可见光范围内具有和小于375nｍ时的波长的光照射下相差不大的光电压,证明敏化剂叶绿素和叶黄素对TiO2修饰电极具有扩展光范围光电压响应的效能。相信,按此方向继续发展定能使DＳＳC的光电效率有较显著的提高，使之具有相当研究价值和应用潜力。 ４、参考文献 [1] 章伟光. 综合化学实验. 华南师范大学化学实验教学中心
00.20.40.60.81300400500600700波长
电压图1 不同波长下DSSC产生的电压