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二氧化钛纳米棒种植碳纤维


本文摘要:据美国物理学家组织网报道,美国佐治亚理工大学和中国厦门大学的科研团队合作,开发出了一种完全相同的二氧化钛纳米棒种植碳纤维,使用这种非常简单廉价的材料生产高质量管状太阳能电池的新技术。由碳纤维表面种植的二氧化钛半导体纳米棒组成的奇怪结构与以往的平板太阳能电池相比有一些独特的优点。

据美国物理学家组织网报道,美国佐治亚理工大学和中国厦门大学的科研团队合作,开发出了一种完全相同的二氧化钛纳米棒种植碳纤维,使用这种非常简单廉价的材料生产高质量管状太阳能电池的新技术。新方法与常用的溶胶-凝胶法相比非常好,后者必须在高温下防止材料破裂。研究论文发表在《美国化学学会》会报上。

美国

由碳纤维表面种植的二氧化钛半导体纳米棒组成的奇怪结构与以往的平板太阳能电池相比有一些独特的优点。这种柔性的管状太阳能电池可以捕获来自各个方向的光,也有可能织入布料和纸上,可以应用于新奇的领域。这项研究的领导者乔治亚理工大学的郭文希表示,这项研究展示了在创新的柔性基板上种植二氧化钛纳米篮的方法,得到的产品可以在中用柔性器件中作为狩猎和储存能量。

生产管状太阳能电池是一项挑战,必须展开许多步骤,因此包括将漂亮的钛板变更为二氧化钛纳米棒,用纳米棒复盖面积碳纤维,将纳米棒整齐地排列在碳纤维上等。说明了在碳纤维上展开二氧化钛纳米结构的理想方法之一是有必要在碳纤维表面种植二氧化钛纳米结构。

研究人员把钛变成横向错位的单晶二氧化钛纳米棒,用在碳纤维上展开的沉淀和栽植方法进行了该操作。其次,为了进一步提高设备的性能,科学家们将其用于盐酸,借用水热处理方法将纳米棒转录成长方形串联阵列的转录栽植法。

然后,科学家们将被纳米棒复盖的面积碳纤维组装成管状色素敏化太阳能电池(DSSC )的光电阳极,通过实验测定了其性能。结果表明,安装长方形条状纳米棒得到的光电转换效率为1.28%,未安装成条状的光电转换效率仅为0.76%。

科学家们指出,差距是纳米篮的表面积更大,可吸收的染料分子更多,唤起的电子也更多。表面积越大,管状太阳能电池就越能猎取来自各个方向的光,适合太阳光强度受到限制的地区。除了生产太阳能电池外,还可以扩展新的方法直到生产光催化和锂离子电池。郭文希回答说,将来用于碳材料和二氧化钛可能意味着可以生产布料和纸张上有潜力的色素敏化太阳能电池。


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