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多壁碳纳米管/TiO2纳米复合薄膜的光电性能研究
  • ISSN号:0567-7351
  • 期刊名称:《化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174.758[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业] X703[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]复旦大学材料科学系,上海200433, [2]复旦大学化学系上海市分子催化与新材料重点实验室,上海200433
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(863)(No.2006AA052121)、国家自然科学基金(Nos.20673028,90406024)、2006年上海市浦江人才计划及上海市重点学科建设(No.B113)资助项目.
中文摘要:

采用溶胶凝胶法制备了系列不同含量的多壁碳纳米管(MWCNT)/TiO2纳米复合薄膜电极,通过SEM和XRD表征了薄膜的形貌和晶型结构.以1mol/LKOH为电解质,考察了MWCNT的含量对纳米复合薄膜电极在白光、可见光照射下光电性能的影响,结果表明:相对纯TiO2薄膜电极,MWCNT/TiO2纳米复合薄膜电极的光电压、光电流明显增大,对可见光区的光电响应能力也明显提高.MWCNT薄膜具有良好的电子导电性、吸光性和镂空的网状结构等性质,形成了一个理想的基板负载TiO2纳米颗粒,而且显著提高了纳米复合薄膜电极光生载流子的分离效率和模拟太阳光的利用效率,研究发现,纳米复合薄膜电极中MWCNT的最佳含量是0.04mg/cm^2.

英文摘要:

A series of Mutil-Walled Carbon Nanotube (MWCNT) nanocomposite film electrodes with different amounts of MWCNT were prepared by a sol-gel method. The microscopy and the structure of the nanocomposite film were characterized via scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The photoelectrochemical properties of the nanocomposite film electrodes were investigated under white and visible light illumination using KOH as electrolyte. The results showed that the photovoltage and photocurrent of MWCNT/TiO2 nanocomposite film electrodes could be evidently enhanced compared with a pure TiO2 thin film electrode. The photoelectrochemical response under visible light region was also ob- served for such nanocomposite film electrodes. The charge transfer rate and the total absorption of simulated solar light were remarkably increased because of the presence of MWCNT thin film, which has a superior electron-conducting property, an absorption property and a tanglesome network, providing an ideal matrix for uniform distribution of TiO2 nanoparticles. It was found that the appropriate amount of MWCNT in the nanocomposite film electrode was 0.04 mg/cm2.

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期刊信息
  • 《化学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院上海有机化学研究所
  • 主编:周其林
  • 地址:上海市零陵路345号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:hxxb@sioc.ac.cn
  • 电话:021-54925085
  • 国际标准刊号:ISSN:0567-7351
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1320/O6
  • 邮发代号:4-209
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖提名奖,中国期刊方阵“双高期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:28694