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TiO2中空微球尺寸效应对ZnS/CdS量子点敏化太阳能电池光伏性能的影响
摘要： 通过碳球模板法合成了尺寸可控的二氧化钛中空微球（HMS）?；诟肨iO?中空微球负载ZnS/CdS量子点（QDs）制备了量子点敏化太阳能电池（QDSSC）用ZnS/CdS@TiO? HMS光阳极。研究发现TiO?中空微球的尺寸效应显著影响光伏性能：当粒径约560 nm时，器件获得最佳短路电流密度（8.02 mA cm?2）和最高光电转换效率（1.83%），其性能优于330 nm、400 nm及700 nm粒径的TiO?中空微球基QDSSC。这种性能提升归因于560 nm中空微球通过多重光反射和强光散射增强了光捕获效率，紫外-可见光谱与入射光电流转换效率（IPCE）测试证实了尺寸对光捕获的关键作用。进一步将该尺寸中空微球应用于ZnS/PbS/CdS QDSSC时，光电转换效率提升至2.73%，表明TiO?中空微球在QDSSC设计中具有广泛应用前景。
关键词： 二氧化钛、量子点敏化太阳能电池、中空微球
更新于2025-11-14 17:04:02
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掺锰CdxZn1-xSe@ZnO三壳层中空微球的设计及其在提升光伏性能的量子点敏化太阳能电池中的应用
摘要： 成功合成了Mn-CdxZn1-xSe@ZnO多壳层（包括单壳层、双壳层和三壳层）空心微球（HMS），用于量子点敏化太阳能电池（QDSSC）。研究了壳层数对QDSSC光伏性能的影响。结果表明，三壳层HMS具有更大的比表面积、重复光反射和增强的光散射作用，可提高光捕获效率。此外，Mn掺杂在CdxZn1-xSe中产生的中间能级有助于激发态CdxZn1-xSe量子点（QDs）向ZnO的电子注入与收集。多壳层效应与Mn掺杂最终使Mn-CdxZn1-xSe@ZnO三壳层HMS太阳能电池的短路电流（Jsc）提升至20.21 mA cm?2，功率转换效率显著提高到3.39%。
关键词： 氧化锌、太阳能电池、量子点、中空微球
更新于2025-11-14 17:04:02
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制备具有增强可见光光催化活性的中空掺钇二氧化钛微球
摘要： 以三聚氰胺-甲醛聚合物微球为模板，通过溶胶-凝胶法成功制备了掺钇二氧化钛中空球（Y-TiO2HS）。采用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、发光光谱、比表面积（BET）分析和孔隙率分析对合成样品进行表征。结果表明，钇掺杂可提高TiO2的热稳定性，降低其带隙并增强光催化活性。当钇掺杂摩尔比为1.5%时，Y-TiO2HS表现出高比表面积（62.651 m2/g）和光催化降解率（约70%）。与未掺杂TiO2HS相比，相应Y-TiO2HS的BET值和光催化降解率分别提高了3倍和50%。
关键词： 合成、钇掺杂、中空微球、光催化活性、二氧化钛
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于光催化应用的空心等离子喷涂球形纳米结构二氧化钛原料
摘要： 在利用纳米颗粒原料进行热喷涂以制备具有理想机械强度的纳米结构涂层方面，一直存在持续的挑战。本文报道了通过大气等离子喷涂空心二氧化钛球体制备纳米结构二氧化钛涂层，并对涂层的微观结构和光催化活性进行了研究。这些空心微球的直径约为50微米，具有1 - 3微米厚的介孔壳层。涂层呈现出微 - 纳复合结构，其中二氧化钛纳米颗粒保存良好并形成了团聚颗粒。涂层中实现了高含量的锐钛矿相，这表明对颗粒的限制加热有效阻止了锐钛矿相向金红石相的转变。原料粉末中有机材料的球形特征在调节涂层用于光催化性能的物理化学特性方面起主导作用。这些结果将为利用设计合理的空心球形粉末进行纳米结构涂层的大规模热喷涂制备提供见解。
关键词： 纳米结构涂层、等离子喷涂、二氧化钛纳米颗粒、光催化性能、中空微球
更新于2025-09-09 09:28:46