科创中国
二氧化钛纳米管阵列膜及其制备方法、光电器件
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-11-09 11:40:12
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-11-17 10:45:07
本申请属于材料技术领域，尤其涉及一种二氧化钛纳米管阵列膜及其制备方法，以及一种光电器件。二氧化钛纳米管阵列膜的制备方法，包括步骤：以钛金属片为工作电极，与对电极和电解液构建电解体系，进行第一次电解处理，去除工作电极表面生长的二氧化钛阵列后，进行第二次电解处理，在工作电极表面生长有二氧化钛纳米管阵列膜；进行第三次电解处理，在钛金属片与二氧化钛纳米管阵列膜之间形成二氧化钛层，分解二氧化钛层，得到二氧化钛纳米管阵列膜。本申请提供的制备方法，通过三次电解处理，提高了二氧化钛纳米管阵列膜的生长效率和质量，实现大尺寸阵列膜的制备，得到完整且大尺寸的二氧化钛纳米管阵列膜。
.一种二氧化钛纳米管阵列膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将不导电溶剂、含氟化合物与水混合，制得电解液；
以钛金属片为工作电极，与对电极和所述电解液构建电解体系，进行第一次电解处理，去除所述工作电极表面生长的二氧化钛阵列，得到表面处理的工作电极；
将所述表面处理的工作电极组装到电解体系中，进行第二次电解处理，得到表面生长有二氧化钛纳米管阵列膜的复合工作电极；
将所述复合工作电极组装到电解体系中，进行第三次电解处理，在所述复合工作电极的钛金属片与二氧化钛纳米管阵列膜之间形成二氧化钛层，得到三层复合工作电极；所述二氧化钛层的稳定性低于所述二氧化钛纳米管阵列膜；
分解所述二氧化钛层，使所述二氧化钛纳米管阵列膜与所述钛金属片分离，得到二氧化钛纳米管阵列膜。
1. 太阳能电池（染料敏化太阳能电池 DSSC）：
将染料吸附在二氧化钛纳米管阵列上，实现光电转化。
高比表面积和光吸收性能提高了能量转换效率。
2. 光催化剂：
二氧化钛纳米管阵列膜可用于水分解、有机废水降解等光催化反应。
光催化性能提高了由光能转化为化学能的效率。
3. 光电探测器：
利用二氧化钛纳米管阵列的导电性和光敏性制备光电探测器。
用于检测光信号，并将其转换为电信号。
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- 高比表面积： 纳米管阵列膜具有高比表面积，增加了光吸收能力。
- 导电性： 通过适当的掺杂或表面修饰，可以调控纳米管阵列膜的导电性。
- 光催化活性： 二氧化钛具有良好的光催化性能，可用于光催化反应。
技术转让
二氧化钛纳米管阵列膜是一种具有特殊结构和性质的材料，常用于光电器件的制备。
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