异形复层结构tio2纳米棒薄膜的水热合成及性能

本文采用水热反应法,通过改变合成条件,经xrd和fesem表征,证实合成了四方金红石相异形复层(阵列-团簇)结构的tio2薄膜。合成薄膜的下层是tio2的阵列,上层是团簇状的tio2,并且构成阵列和团簇的每个方柱又由多根纳米棒(25～65nm)组成。上层团簇的生成量和厚度可以通过改变反应物的初始浓度、反应时间和生长基片的角度进行调控。将这种异形复层结构薄膜试用于染料敏化太阳能电池(dssc)光阳极,发现其光电转化效率比单层阵列tio2薄膜提高了2.6倍。由此表明tio2这种以纳米棒为单元结构的异形复层薄膜,上层团簇结构有利于产生采光作用以及吸附微粒的作用,下层阵列结构有利于载流子的定向快速传输,其复合结构的形成,致使光电转换效果明显提高。