¿Quién puede darme una tesis de graduación sobre paneles solares?
En 1991, el académico suizo Gratzel publicó un artículo en Nature y propuso una película de dióxido de titanio nanocristalino sensibilizado con colorantes. Un nuevo tipo de célula solar que Es un fotoánodo que tiene las ventajas de una producción sencilla, bajo costo, alta eficiencia y larga vida útil. En la actualidad, la eficiencia de conversión fotoeléctrica puede alcanzar más del 11%, por lo que se ha convertido en la principal dirección de investigación y desarrollo de la nueva generación de células solares [65438
La mejora de la eficiencia de conversión fotoeléctrica de los tintes. Las células solares sensibilizadas se atribuyen a su exclusivo electrodo de película porosa nanocristalina que puede hacer que los electrones se transmitan más rápido en la película, tiene una gran superficie específica, puede adsorber una gran cantidad de tinte y coincide con el nivel de energía del tinte. Por lo tanto, debido a los complejos efectos sobre las células solares sensibilizadas con colorantes, muchos científicos se han dedicado a preparar electrodos de película delgada porosa nanocristalina de TiO2 con buenas funciones y propiedades [5, 6]. Entre las tres formas cristalinas de nano-TiO_2, el tipo anatasa tiene la mejor actividad fotoeléctrica y es el más práctico en células solares sensibilizadas con tintes. Por lo tanto, se deben evitar la fase rutilo y la fase de brookita al preparar nano-TiO_2.
Para el crecimiento de nanocristales de TiO_2, muchos investigadores comenzaron a utilizar bases orgánicas como disolventes coloidales y a utilizar métodos hidrotermales para preparar nanocristales de TiO_2 [7-9]. Yang utilizó tres bases orgánicas como disolventes coloidales para preparar nanocristales de dióxido de titanio con diferentes tamaños de partículas y morfologías. Los resultados muestran que la adición de bases orgánicas tiene un cierto impacto en el tamaño de partícula, la morfología y la superficie de los nanocristales [10]. Sin embargo, hay poca discusión sobre cómo preparar formas y morfologías cristalinas que cumplan con los requisitos de las células solares sensibilizadas con colorantes.
Este capítulo está basado en el método hidrotermal, utilizando tres bases orgánicas: hidróxido de tetrametilamonio (TMOH), hidróxido de tetraetilamonio (TEAOH) e hidróxido de tetrabutilamonio (TBAOH) como coloides. Solvente, se prepararon y aplicaron 2 nanocristales de TiO2 _ 2 a células solares sensibilizadas con tintes. Se estudiaron los efectos de diferentes condiciones de preparación sobre la morfología, el tamaño de las partículas y las propiedades fotoeléctricas de los nanocristales.
Principales fármacos e instrumentos del experimento
Titanato de tetrabutilo, alcohol isopropílico, polietilenglicol 20000, yodo, yoduro de litio, 4-terc-butilpiridina (TBP), emulsionante OP (Triton X -100) (AR, ambos adquiridos de China National Pharmaceutical Group Shanghai Chemical Reagent Company), colorante sensibilizante (cis-[(dcbH2)2Ru(SCN)2), Solonix sa. ); C-MAG HS4 de IKA, Alemania); horno de mufla (Shanghai Experimental Electric Furnace Factory); lámpara de xenón de 100 W (XQ-100 W, Shanghai Electro-Optical Device Co., Ltd.); cm2, Instituto de Materiales de Construcción de Beijing); difractómetro de rayos X en polvo (XRD) D8-advance (Bruker); microscopio electrónico de barrido (SEM) S-3500N (Hitachi, Japón); microscopio electrónico de transmisión JEM-2010 (Japón); analizador de espectro, espectrómetro nicolet impact 410; espectrofotómetro ultravioleta-visible UV-VIS3100 (Shimadzu Corporation, Japón).
3 Parte experimental
3.1 Preparación de nanodióxido de titanio
Según el método de preparación en la literatura [6-11], agregar volúmenes iguales de tetrabutilo titanato Mezclar uniformemente con alcohol isopropílico, agregar gota a gota a agua destilada, continuar agitando durante 30 minutos ([H2O]/[Ti(OBu)4] = 150), filtrar y lavar 2-3 veces con agua y solución de etanol.
Con agitación fuerte, añadir el precipitado obtenido a una solución que contenga una base orgánica a pH=13,6 y agitar a 100°C durante 24 horas para obtener un coloide translúcido. Coloque el coloide obtenido en un autoclave (el grado de llenado es inferior al 80%). El tratamiento hidrotermal se realizó a 200°C durante 12 horas. Después del tratamiento hidrotermal, se obtuvo una mezcla de color blanco lechoso con olor a pescado, lo que indica la descomposición de bases orgánicas en compuestos de amina. Vierta el coloide de TiO2 tratado en autoclave en un vaso de precipitado junto con el precipitado y concéntrese a 1/5 del valor original a 50 °C.
Luego agregue 20000 polietilenglicol y unas gotas de Triton X-100 que representen entre el 20 % y el 30 % de la cantidad de TiO_2, agite uniformemente y obtenga una suspensión estable de nanocristales de TiO_2.
3.2 Preparación de electrodos de película fina de nanocristales
Cubra los cuatro lados del vidrio conductor limpio con cinta transparente y controle el espesor de la película controlando el espesor de la cinta y el concentración del espesor del coloide [12], dejando un espacio de aproximadamente 1 × 1 cm2 en el medio, y use un portaobjetos de vidrio para distribuir uniformemente el coloide nanocristalino de TiO2 preparado en condiciones ácidas en el espacio. Después del secado natural al aire, la temperatura sube a 450? c. Tratamiento térmico durante 30 minutos para solidificar el TiO2 y quemar sustancias orgánicas como el polietilenglicol y enfriar a 80? Medido con instrumentos, el espesor medio de la película es de aproximadamente 6 micras.
Remoje la película porosa de nanocristales obtenida en una solución de tinte N3 durante 24 horas para absorber completamente el tinte en TiO2. Después de retirarla, sumérjala en etanol durante 3 a 5 minutos para eliminar el tinte adsorbido en el. superficie a evitar Después del secado natural con luz, se obtuvo un electrodo de película delgada de TiO2 poroso nanocristalino sensibilizado con colorante. En primer lugar, se preparó una película porosa nanocristalina como se describió anteriormente, y el espesor promedio de la película preparada fue de aproximadamente 4,5 micrómetros. Luego se cubre con cinta transparente y la suspensión de TiO2_2 nanocristalino de gran tamaño de partículas preparada bajo la condición de usar TMAOH como disolvente coloidal se distribuye uniformemente en el espacio con el portaobjetos de vidrio. Después del secado natural al aire, la temperatura sube a 450? c. Tratamiento térmico durante 30 minutos. El espesor medio de la película nanocristalina de la capa reflectante se controla en aproximadamente 65438 ± 0,5 micrómetros. Después del tratamiento térmico, se obtiene una película nanocristalina de doble capa. Remoje el tinte para obtener un electrodo de película delgada de nanocristales de doble capa.
3.3 Montaje de DSSC
El electrodo de película porosa de TiO2 de nanocristales sensibilizados con colorante se utiliza como electrodo de trabajo y el electrodo recubierto de platino se utiliza como contracátodo [13]. Al dejar caer acetonitrilo como disolvente y un electrolito líquido con 0,5 mol/l de LII + 0,05 mol/l de I2 + 0,2 mol/l de TBP como soluto en el espacio, se obtiene una célula solar sensibilizada con colorante después de la encapsulación.
3.4 Medición del rendimiento fotoeléctrico
El simulador solar utiliza una lámpara de xenón de 100 W, y su intensidad de luz incidente Pin es de 100 mW/cm2. Registre la corriente de cortocircuito ISC y el voltaje de circuito abierto VOC a temperatura ambiente y use la fórmula para calcular el factor de llenado ff y la eficiencia de conversión fotoeléctrica eta.
3.5 Caracterización y Análisis
La estructura cristalina del TiO2_2 se determinó utilizando un difractómetro de rayos X en polvo D8-advance. Las condiciones de prueba son: Cu Kα (λ=1,5405?), voltaje: 40 KV, corriente: 40 mA. Velocidad de escaneo: 6? /min, rango de escaneo: 10? -80?. El espectro infrarrojo de la muestra se midió utilizando el método de comprimidos de KBr. Las condiciones de prueba son 400-4000 cm-1, el software es OMNIC 6.0 y el número de escaneos es 30 veces. La morfología de la superficie y el tamaño de las partículas de los nanocristales de dióxido de titanio se observaron utilizando un microscopio electrónico de transmisión (TEM) JEM-2010 (Japón). La absorbancia de los tintes adsorbidos por electrodos de membrana porosa de nanocristales de TiO2 con diferentes tamaños de partículas se midió utilizando un espectrofotómetro UV-visible (UV-3100). La velocidad de calentamiento de TG es de 10 °C/min, desde temperatura ambiente hasta 1000 °C. El instrumento de prueba es el dispositivo DSC-TGA síncrono SDT 2960 (TA Equipment, EE. UU.).
4 Resultados y Discusión
4.1 Efecto de las bases orgánicas sobre la morfología y tamaño de partícula de los nanocristales de TiO2_2
Estudio de Sugimoto Yotsuba y sus colaboradores Algunos factores que afectan la Se ha identificado el crecimiento de nanocristales de TiO_2, entre los cuales el valor del pH, la longitud de la cadena alquílica de la base orgánica, la temperatura hidrotermal y el tiempo hidrotermal tienen una gran influencia en el tamaño y la morfología de los nanocristales de TiO_2 [14-17]. Se descubrió que las bases orgánicas de tetraalquilo se utilizan como plantillas para controlar la morfología y el tamaño de los nanocristales de dióxido de titanio.
Por tanto, se pueden utilizar diferentes bases orgánicas para preparar nanocristales de TiO2 con forma cristalina completa, gran superficie específica y adecuados para la transmisión fotoeléctrica en células solares sensibilizadas con colorantes.
Las imágenes TEM de nanocristales de TiO2_2 preparados utilizando diferentes bases orgánicas como peptizadores se muestran en las Figuras A, B y C respectivamente, en las que TMAH sirve como peptizador, TEAOH sirve como peptizador y TBAOH sirve como peptizador. peptizador.
Se puede ver en la figura que al mismo valor de pH, cuando se usan diferentes bases orgánicas como agentes peptizantes, los nanocristales preparados son obviamente diferentes, lo que muestra que el agente peptizante tiene una gran influencia en el tamaño de las partículas y la morfología de los nanocristales de TiO2. Influencia, y con la extensión de la cadena alquílica del peptizador alcalino orgánico, el tamaño de las partículas de los nanocristales de TiO2 disminuye y las partículas se vuelven poliédricas. Cuando se utiliza TMAOH como disolvente coloidal, las partículas de nanocristales de TiO2 se encuentran principalmente en la fase tetragonal, con un ancho de 12 a 20 nm y una longitud de 20 a 40 nm, como se muestra en la Figura 1a. Cuando se utiliza TEAOH como disolvente coloidal, las partículas de nanocristales de TiO2 tienen una forma desigual e irregular, incluidos poliedros y tetraedros. El ancho de la partícula es de 8 a 10 nm y la longitud es de 10 a 25 nm, como se muestra en la Figura 1b. Cuando la longitud de la cadena alquílica de la base orgánica aumenta de dos átomos de carbono a cuatro átomos de carbono, es decir, cuando se usa TBAOH como agente peptizante, las partículas nanocristalinas preparadas tienen un tamaño de partícula uniforme, una morfología regular, en su mayoría cúbica, y un tamaño de partícula promedio. Alrededor de 5 nm, como se muestra en la Figura 1c. Durante el proceso de crecimiento hidrotermal de los nanocristales de TiO_2, las bases orgánicas se adsorben primero en los núcleos cristalinos de TiO_2, pero la cantidad de adsorción varía con la longitud de la cadena alquílica. Cuanto mayor sea la cantidad de adsorción, más obstaculizará el crecimiento de los nanocristales. . crecer. Se encontró [6] que cuanto más larga es la cadena alquílica, mayor es la fuerza de adsorción de la base orgánica sobre el núcleo del cristal, lo que dificultará el crecimiento del cristal, por lo tanto, a medida que aumenta la longitud de la cadena alquílica de la base orgánica. , las partículas de nanocristales disminuyen; también se encontró que la concentración del solvente no debe ser demasiado alta, de lo contrario los nanocristales de TiO2 preparados tendrán una aglomeración grave [10].
4.2 La influencia de las bases orgánicas en la forma cristalina de los nanocristales de TiO2_2
Este es el patrón de XRD de los nanocristales de TiO_2 preparados con tres bases orgánicas como disolventes coloidales. patrón de nanocristales de TiO_2 después del secado natural al aire, b es el patrón de XRD de los tres nanocristales de TiO_2 preparados después del tratamiento térmico a 50 °C durante 30 minutos.
Como se puede ver en la Figura 2a, 2θ = 25,3 es el pico característico de la anatasa nanocristalina de TiO2, pero hay algunos otros picos de impurezas, que resultan ser picos de aminas orgánicas. Cuando los nanocristales preparados se trataron térmicamente a 450 °C durante 30 minutos, los picos de impureza en la Figura A desaparecieron y los valores D de los picos de difracción de TiO_2 en 2q = 25,3, 37,55, 47,85, 53,75, 55,05 y 62,35 fueron todo consistente con el estándar Los picos de difracción de anatasa TiO_2 en la tarjeta PDF son consistentes, lo que indica que el TiO_2 preparado es consistente. En el método hidrotermal tradicional, el TiO2 nanocristalino preparado con ácido nítrico como disolvente coloidal contiene una pequeña cantidad de fase de rutilo y fase de brookita, que tiene propiedades fotoeléctricas pobres y afecta la eficiencia de conversión fotoeléctrica de las células solares sensibilizadas con colorante. Los nanocristales de TiO2 preparados con bases orgánicas como disolventes coloidales pueden cumplir los requisitos de la fase anatasa en células solares sensibilizadas con colorantes. A medida que aumenta la cadena alquílica de base orgánica, el ancho del pico de difracción característico de la muestra aumenta gradualmente y el pico de difracción disminuye gradualmente, lo que indica que las partículas nanocristalinas preparadas se están reduciendo, lo que es consistente con los resultados de TEM.
4.3 Análisis de estabilidad térmica de nanocristales de dióxido de titanio
Este es el espectro infrarrojo de nanocristales de dióxido de titanio preparados con tres bases orgánicas. (a) El polvo de nanocristales preparado se seca a 80°C durante 24 horas, y (b) el polvo de nanocristales preparado se trata térmicamente a 450°C durante 65,438+0 horas, con un rango espectral de 400-4,000 cm-65. 438+0. Según los espectros infrarrojos, los espectros infrarrojos de los tres nanocristales son similares. Algunos enlaces de compuestos orgánicos aparecen en la Figura 3(a), como C-H, N-H, O-H, pero estos enlaces desaparecen después del tratamiento térmico a 450 °C durante 1 hora, y el espectro infrarrojo de la película de TiO2_2 aparece principalmente alrededor de 500 cm-1. El pico de vibración de estiramiento del enlace Ti-O-Ti no apareció. Esto muestra que los nanocristales de TiO2 preparados en condiciones alcalinas orgánicas se convierten en una fase anatasa estable después de 450°C, y la materia orgánica adsorbida en la superficie se descompone por completo. A partir de los resultados de XRD (Figura 3b), también se puede concluir que después del tratamiento térmico a 450 °C, todos los compuestos orgánicos desaparecen por completo, lo que indica que después del tratamiento térmico por encima de 450 °C, los compuestos de dióxido de titanio pueden cristalizar en TiO2 en fase anatasa estable. nanocristales
Análisis TG de estabilidad térmica de nanopolvo de dióxido de titanio preparado con base orgánica como disolvente coloidal. Estos polvos nanocristalinos se secaron a 65438 ± 005 °C durante 24 horas sin ningún tratamiento térmico. Como puede verse en la figura, existen dos procesos de pérdida de peso.
El primer proceso es una pérdida de peso evidente entre 100 ~ 250°C, que puede considerarse como la pérdida de moléculas de agua y parte de alcoholes adsorbidos en la superficie del polvo de nanocristales. El segundo proceso es la pérdida de peso entre 250 ~ 400°C, que se debe a la pérdida de componentes orgánicos adsorbidos en el polvo. Existen fuertes enlaces e interacciones entre los compuestos orgánicos y los óxidos preparados, y estos compuestos orgánicos encapsulan los óxidos. Cuando la temperatura alcance los 400°C, estos enlaces e interacciones desaparecerán y los compuestos orgánicos se descompondrán por completo, lo que demuestra que la combinación de fuerzas entre los compuestos orgánicos y las partículas de nanocristales no es demasiado grande y no afectará la cristalización de los nanocristales. . Además, también se encontró que la pérdida de peso de los polvos nanocristalinos preparados en diferentes solventes coloidales alcalinos orgánicos fue significativamente diferente. La pérdida de peso cuando se usó TBAOH como solvente coloidal fue significativamente mayor que cuando se usó TMOH como solvente coloidal. indicando que el primero tiene más materia orgánica adsorbida en la superficie. La diferencia en la cantidad de materia orgánica adsorbida muestra que existen diferencias obvias en la morfología y el tamaño de las partículas de los polvos nanocristalinos preparados [14], lo que concuerda con los resultados de TEM. Cuando se utiliza TBAOH como disolvente coloidal, las partículas de nanocristales de TiO2 tienen una superficie más pequeña, lo que aumenta la materia orgánica adsorbida en la superficie del nanocristal, por lo que pierden más peso durante la descomposición térmica. Sin embargo, cuando se utiliza TMAOH como disolvente coloidal, las partículas de nanocristales de TiO2 preparadas son significativamente más grandes y tienen una superficie pequeña, por lo que la materia orgánica adsorbida se reducirá y, por lo tanto, habrá menos pérdida de peso durante la descomposición térmica. Las similitudes y diferencias en la morfología de las partículas nanocristalinas preparadas también pueden analizarse simplemente a partir de la pérdida de peso.
El uso de bases orgánicas como disolventes coloidales para preparar nanocristales de dióxido de titanio tendrá un cierto impacto en su forma y estabilidad cristalina. La Figura 5 es el espectro XRD de nanocristales de TiO2 preparados usando base orgánica TEAOH como disolvente coloidal y muestras sinterizadas a 300°C, 500°C, 700°C, 800°C y 900°C durante 65,438±0 horas respectivamente. En la forma cristalina de nanocristales de TiO2, el pico en 2θ = 25,3° es el pico de difracción característico de la fase anatasa, y el pico en 2θ = 27,4° es el pico de difracción característico de la fase rutilo. En la figura se puede ver que la forma cristalina de los nanocristales de TiO2 no cambia antes de la sinterización a 800 °C, y los cristales de fase rutilo aparecen después de la sinterización a 800 °C, lo que concuerda con los resultados de la investigación de Young et al. ]. Se informa que cuando la temperatura de sinterización alcanza los 600 °C, los cristales de anatasa comienzan a transformarse en cristales de rutilo [19]. Sin embargo, la temperatura a la que los nanocristales de TiO 2 preparados con la base orgánica TEA OH como disolvente coloidal cambian del tipo anatasa al tipo rutilo ha aumentado, lo que indica la estabilidad térmica de los nanocristales de TiO 2 preparados con la base orgánica TEA OH como disolvente. Disolvente coloidal mejorado. Esta estabilidad indica que los nanocristales de anatasa TiO se pueden sinterizar a temperaturas más altas sin cambiar su forma cristalina, es decir, no aparecen nanocristales de rutilo.
4.4 Investigación sobre BET y capacidad de adsorción de colorantes
Se analizó la superficie específica del polvo nanocristalino de TiO 2 preparado con diferentes bases orgánicas a modo de peptizadores. Los resultados experimentales muestran que el área de superficie específica del polvo nanocristalino de TiO 2 preparado con base orgánica TMOH como peptizador es de 66 m2·g-1, mientras que el área de superficie específica del polvo nanocristalino de TiO 2 preparado con TEAOH y TBAOH como peptizador son respectivamente son 78 m2·g-1 y 82 m2·g, lo que es consistente con el resultado de que cuanto mayor es el tamaño de partícula, menor es el área de superficie específica. El tamaño de las partículas se muestra en la Figura 1, lo que indica que cuanto más pequeñas son las partículas, mayor es el área de superficie específica.
Se descubrió que la cantidad de adsorción de tinte (RuL2(SCN)2) no aumenta necesariamente con el aumento del área de superficie específica. Para estudiar la capacidad de adsorción de tinte de membranas porosas de nanocristales de TiO2 para células solares sensibilizadas con tinte, el electrodo sensibilizado se desorbió en 5 ml de una solución de NaOH de 0,05 mol/L y luego se analizó la absorbancia de la solución alcalina del tinte. Los resultados de la espectroscopia de absorción UV-visible se muestran en la Figura 5. En la figura, las curvas A, B y C son nanocristales de TiO2 preparados utilizando TMOH, TEAOH y TBAOH como disolventes coloidales, respectivamente. Según la ley de Lambert-Beer, la absorbancia aumenta al aumentar la concentración. Los resultados muestran que los nanocristales de TiO2 preparados con TMAOH como disolvente coloidal tienen la menor cantidad de adsorción de tinte, lo que es consistente con el área de superficie específica más pequeña, pero la cantidad de adsorción es mucho menor que la de los otros dos nanocristales. Aunque el área de superficie específica de los nanocristales de TiO_2 preparados con TBAOH como disolvente coloidal es mayor que la de los nanocristales de TiO_2 preparados con TEAOH como disolvente coloidal, estos últimos absorben más tinte que los primeros.
La posible explicación aquí es que las partículas de nanocristales de TiO_2 preparadas con TBAOH como disolvente coloidal son demasiado pequeñas, menos de 10 nm, por lo que la membrana porosa de nanocristales preparada con TBAOH es demasiado densa, lo que reduce el tinte adsorbido.
4.5 Investigación sobre las propiedades fotoeléctricas de células solares sensibilizadas con tintes
Se prepararon tres nanocristales de TiO2 con diferentes morfologías y tamaños de partículas utilizando bases orgánicas y se utilizaron en electrodos sensibilizados para estudiar la sensibilización por tintes. Optimice el rendimiento fotoeléctrico de las células solares, como se muestra en la Figura 6. La Tabla 1 muestra los valores de corriente de cortocircuito, voltaje de circuito abierto, factor de llenado y eficiencia de conversión fotoeléctrica de celdas ensambladas con tres electrodos diferentes. Bajo una luz de 100 mW/cm2, las corrientes de cortocircuito de las tres baterías son 10,7, 13,1, 10,4 mA/cm2, los voltajes de circuito abierto son 0,779, 0,700 y 0,698 V respectivamente, los factores de llenado son 0,52, 0,62~0,60. ¿Y las eficiencias de conversión fotoeléctrica están alcanzando respectivamente el 4,4%? 5,67%?4,4%. Se puede ver en los resultados experimentales que la eficiencia de conversión fotoeléctrica de la batería ensamblada con nanocristales de TiO2 preparados a partir de la base orgánica TEAOH es mayor que la de las otras dos baterías.
Se puede observar que el voltaje del circuito abierto de la batería preparada con TEAOH alcalino orgánico es menor que el de la batería preparada con TMAOH alcalino orgánico, pero la corriente de cortocircuito y el factor de llenado de la batería son mayores. que los de la batería de TiO2 preparada por los otros dos álcalis orgánicos. Esto puede deberse a que (1) las nanopartículas de TiO2 preparadas con base orgánica TEAOH son relativamente suaves y las partículas en la membrana porosa están estrechamente combinadas, lo que aumenta la velocidad de propagación de los electrones en la membrana (2) en comparación con las otras dos membranas porosas; , Los estudios han demostrado que la cantidad de tinte adsorbido es directamente proporcional a la fotocorriente generada. Cuanto más tinte se absorbe, mayor es la fotocorriente generada. La película porosa de TiO2 preparada con la base orgánica TEAOH como disolvente coloidal absorbe la mayoría de los colorantes, y las células solares sensibilizadas con colorantes ensambladas con ella tienen la mayor corriente de cortocircuito y la mejor eficiencia de conversión fotoeléctrica.
5 Conclusión
Este capítulo utiliza titanato de tetrabutilo como materia prima, tres bases orgánicas como disolventes coloidales para preparar nanocristales de TiO2 y tres tipos de membranas porosas de nanocristales sensibilizados como electrodos. Se ensamblaron células y se probaron sus propiedades fotovoltaicas. Se estudiaron los efectos de estos tres disolventes orgánicos sobre el crecimiento de nanocristales de TiO2. La morfología y el tamaño de los nanocristales preparados con tres bases orgánicas con diferentes cadenas alquílicas varían mucho. Se descubrió que a medida que la cadena alquílica se alargaba, la morfología de los nanocristales comenzaba a regularizarse y el tamaño de las partículas también se hacía más pequeño. Sin embargo, la concentración de base orgánica no puede ser demasiado alta, de lo contrario provocará la aglomeración de nanocristales. Por tanto, cuando se utilizan bases orgánicas como disolventes coloidales, se utiliza pH = 60. Mediante análisis de estabilidad térmica, se encontró que el álcali orgánico adsorbido en la superficie de los nanocristales de TiO2 se descompuso completamente después del tratamiento térmico a 450 °C, lo que indica que la materia orgánica se había descompuesto completamente durante la preparación de la membrana porosa de nanocristales, y la membrana porosa La membrana era nanocristales de TiO2 puro. Debido a las diferentes morfologías y tamaños de los tres nanocristales de TiO2, las cantidades de adsorción de colorantes en las membranas porosas preparadas también son diferentes. Se encontró que el electrodo sensibilizado con TiO_2 preparado con la base orgánica TEAOH como solvente coloidal tiene la mayor capacidad de adsorción de colorantes. La prueba de rendimiento fotoeléctrico de la batería también mostró que la corriente de circuito abierto de la batería preparada con este nanocristal de TiO_2 alcanzó 13,1. ma·cm- 2. La eficiencia de conversión fotoeléctrica alcanza el 5,67%, que es mayor que las otras dos baterías, lo que indica que la morfología y el tamaño de los nanocristales de TiO_2 preparados con la base orgánica TEAOH como disolvente coloidal son mejores que las otras dos bases orgánicas. . Para obtener más tesis de graduación, vaya.