一种制备高度有序二氧化钛纳米管的方法及在染料敏化太阳能电池中的应用

摘要

本发明公开了一种制备高度有序二氧化钛纳米管的方法及在染料敏化太阳能电池中的应用，利用电化学阳极氧化法在纯Ti试样表面制备TiO2纳米管。通过调整工艺参数，制备高度有序，形貌均匀的TiO2纳米管。将上述制备的试样，经过热处理，染料敏化，封装处理，制备成两种尺寸的染料敏化太阳能电池。经过上述工艺方法制备的TiO2纳米管及染料敏化太阳能电池形貌均匀，性能稳定。本发明通过调整工艺参数，增大试样尺寸，能够得到性能稳定的染料敏化太阳能电池，增大试样尺寸还能保持TiO2纳米管形貌的均匀和染料敏化太阳能电池的稳定性。

主权项

一种制备高度有序二氧化钛纳米管的方法，其特征在于，按照下述步骤进行： 将钛在氟化铵—乙二醇体系中进行阳极氧化处理，并对阳极氧化处理后的试样进行热处理，使无定形的TiO2纳米管转变成锐钛矿的晶体结构 其中在氟化铵—乙二醇体系中，氟化铵的质量百分数为0.5wt%，去离子水的体积百分数为2vol%，乙二醇体积百分数为98vol%；所述热处理工艺为自室温20‑25℃升温至450℃并保温1h，升温速率为6℃/min，加热气氛为空气，保温1h之后，取出试样空冷至室温20‑25℃；在进行阳极氧化处理时，阳极氧化时间和电压分别为6h和60V，并在整个反应过程中，保持阳极氧化电解液的温度在25℃。