TiO2在光催化降解甲基橙及DSSC光陽極中的應(yīng)用研究.pdf

1、二氧化鈦（TiO2）作為一種重要的半導體材料，在光催化治理污染物及染料敏化太陽能電池（DSSC）中的應(yīng)用越來越廣泛。將TiO2的粒徑尺寸控制在納米級別，可以增大顆粒的比表面積，對表面污染物或染料的吸附能力將大大增強。然而，目前制備納米TiO2的方法普遍存在高溫、高耗能及工藝復雜等缺點，且制備出的TiO2多為粉末狀，不能依附在載體表面，因此不便于回收再利用，而且還會造成二次污染。
　　 目前，由實驗室自主研發(fā)的一種低溫下制備納米T

2、iO2 多孔薄膜的新技術(shù)，該項技術(shù)以鎳網(wǎng)為載體，采用陰極電泳沉積法在鎳網(wǎng)上制得納米多孔TiO2 薄膜。為了驗證此種薄膜的光催化活性，在以甲基橙為目標分子的模擬染料廢水中進行了光催化降解研究。
　　 結(jié)果表明：TiO2 催化劑的投放量越大，降解效果越佳。在酸性和堿性條件下，甲基橙降解率均能達到較高水平，隨著溶液酸性或堿性的增強，降解率也隨之增大；中性條件時，降解率最低。光催化降解甲基橙的降解速率與降解時間近似成準一級反應(yīng)動力學關(guān)系

3、，表觀速率常數(shù)隨初始濃度的變化而改變，在高濃度與低濃度時降解速率均不高。在薄膜中摻雜少量Fe，可以明顯提高薄膜的光催化性能。
　　 同時，為了研究納米TiO2 多孔薄膜在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用，采用漿料涂敷法在導電玻璃基底上制備二氧化鈦薄膜。通過對各系列電池的測試，探討了漿料組分、TiCl4表面處理以及單/雙層膜結(jié)構(gòu)對電池性能的影響。
　　 結(jié)果表明：在漿料中適量添加PEG 能改善粒子團聚狀況；用TiCl4 處理后，