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文檔簡介
1、隨著一些傳統(tǒng)能源資源的匱乏和人們對于生活環(huán)境的要求,清潔可再生資源的作用被越來越多的人們所倡導。太陽能是其中最豐富,最普遍的無污染可再生能源。高分子太陽能電池成本居高不下,而傳統(tǒng)太陽能電池轉化率遲遲得不到提高,限制了太陽能的使用。在轉化率一定的基礎上,增加太陽光能量的吸收也是一種提高太陽能利用效率的方法。這對清潔能源的使用具有重要的科學研究意義,也是本論文的核心內容。
本論文主要進行了太陽能電池包裝薄膜的制備與性能研究,主要分
2、為兩個部分,第一部分就是無機納米粒子填料的制備,也就是二氧化鈦的制備;另一部分就是有機聚合物基體的制備。然而,納米填料具有大的比表面積和表面能,極易發(fā)生團聚,且大多數(shù)納米填料為親水性,而聚合物呈疏水性,因此解決聚合物和納米填料的相容性是聚合物/無機物納米復合材料制備過程中的關鍵。
首先采用水熱法,在加熱條件下,以聚乙烯吡咯烷酮為分散劑,使前驅體鈦酸四丁酯發(fā)生水解縮合的反應。醋酸控制溶液的pH值,催化該反應的發(fā)生,最終得到二氧化
3、鈦納米粒子。合金粒子大小在5-8 nm,呈片狀。采用XRD,TEM等對粉末粒徑,形貌以及晶形組成等分析,探究實驗反應條件對二氧化鈦的影響,此外還研究了納米粒子的形成機理。
其次,在制備二氧化鈦納米粒子的基礎上,對二氧化鈦納米粒子進行表面修飾,引入硅烷偶聯(lián)劑,降低二氧化鈦的表面能,以阻止團聚的發(fā)生。通過紅外,羥基測定,探討表面改性機理,對比表面改性前后表面羥基數(shù)目的變化。
此外,分別將改性前后的二氧化鈦摻入聚甲基丙烯酸
4、甲酯(PMMA)和聚乙烯-醋酸乙烯甲酯(EVA)兩種基體中,使用流平與旋涂兩種方法進行薄膜制作。通過紅外、紫外,可見、熱重、差熱等分析手段,研究對比改性前后二氧化鈦對有機基體的影響,同時分析增加填料的量對有機基體的影響。
綜合上述研究結果,和未改性前的二氧化鈦相比,以改性后的二氧化鈦為無機填料,可以顯著提高納米粒子與聚合物之間的相容性。另一方面,有機基體PMMA與基體EVA相比,納米二氧化鈦在EVA中的分散性更好一點。摻雜二氧
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