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无机与复合纤维 || 不同聚合物电纺TiO2复合纳米纤维的光催化性能
摘要： 静电纺丝技术能够制备直径极细的纤维。几十年前就已确立从熔体或溶液中纺制直径数百纳米超细纤维的方法。根据具体工艺不同，静电纺丝可从聚合物、复合材料乃至陶瓷等广泛材料中，制备出连续纤维或直径分布较窄的纤维毡。凭借巨大的比表面积，纳米纤维毡通常用作过滤材料、催化剂、医用伤口敷料，或促进生物医学应用中的细胞生长。陶瓷纳米纤维的静电纺丝可通过共纺聚合物与陶瓷前驱体混合物后煅烧去除聚合物基质、仅保留陶瓷纤维来实现；也可将陶瓷纳米颗粒键合在聚合物纳米纤维表面，或形成陶瓷与聚合物材料构成的混合纳米纤维。通过这种方式，除自组装、模板法或拉伸等典型方法外，静电纺丝还能生产多种纳米纤维，应用于生命科学、能量存储、染料敏化太阳能电池（DSSCs）、电子与磁器件、粘接等领域。
关键词： 二氧化钛纳米纤维、静电纺丝、光催化性能、煅烧、聚合物复合材料
更新于2025-09-23 15:21:01
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还原氧化石墨烯-二氧化钛复合纳米纤维对有机吲哚啉DN350基染料敏化太阳能电池的影响
摘要： 本研究采用还原氧化石墨烯(rGO)-二氧化钛(TiO?)复合纳米纤维(NFs)制备了高效有机吲哚啉DN350染料敏化太阳能电池(DSSCs)，并测试其光伏性能。通过多种技术手段表征了rGO对TiO? NFs形貌和结构特性的影响。光伏结果表明，改性rGO-TiO?复合NFs比原始TiO? NFs具有更高的光电转换效率(PCE)。电化学分析显示，GO含量提供了更多活性位点，从而促进染料吸附并提升DSSCs性能。优化后的含4 mg rGO-TiO? NFs样品表现最佳，其PCE达4.43%，高于原始TiO? NFs(3.83%)。总体而言，本研究证实rGO-TiO?复合NFs是提升有机吲哚啉DN350基DSSCs效率的新策略。
关键词： 还原氧化石墨烯、吲哚啉、二氧化钛纳米纤维、染料敏化太阳能电池、DN350
更新于2025-09-19 17:13:59
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填充TiO?纳米纤维的高能量密度与充放电效率环氧基纳米复合材料研究
摘要： 高能量密度的电容器薄膜对储能至关重要。然而，现有商用电容器薄膜的能量密度受限于其较低的介电常数。本研究通过填充二氧化钛纳米纤维制备了环氧基纳米复合薄膜。结果表明，由于界面极化和空间电荷极化的增强显著提高了介电常数，纳米复合薄膜具有更大的放电能量密度。同时，由于低介电损耗，复合薄膜在相同条件下实现了优异的充放电效率。此外，纳米纤维的分散性也使复合材料保持了较高的击穿强度。当纳米纤维含量为2wt%时，复合薄膜在470 MV/m电场下实现了5.19 J/cm3的放电能量密度和80%的效率?；费趸擅赘春喜牧系挠乓炷芰棵芏扔氤浞诺缧饰蠢囱芯亢凸ひ涤τ锰峁┝斯憷熬?。
关键词： 介电常数、能量密度、环氧基纳米复合材料、充放电效率、二氧化钛纳米纤维
更新于2025-09-16 10:30:52
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以紫花鸢尾（Iris Persica）色素作为新型敏化剂、TiO?纳米纤维作为光阳极电极的染料敏化太阳能电池
摘要： 本研究通过紫外-可见光谱（UV-Vis）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析了百合（Iris Persica）染料作为敏化剂的效果。结果表明百合色素能有效吸收入射光，这主要归因于FTIR分析中显示的色素结构含有C=O和O-H等官能团，证实了百合色素作为敏化剂的适用性。另一方面，采用静电纺丝法以异丙醇钛（TIPP）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）溶液制备了不同直径的锐钛矿型TiO?纳米纤维，通过调节纺丝进料速率（0.1-0.5 mL/h）控制纳米纤维直径，其他参数（电压25 kV、针头到收集器距离15 cm、收集器转速500 rpm）保持恒定。采用SEM、FESEM、XRD和TEM技术对纳米纤维进行表征，FESEM和XRD分析显示纳米纤维直径和结晶度随进料速率增加而提高。以430nm TiO?纳米纤维（进料速率0.3mL/h制得）组装的染料敏化太阳能电池（DSSC）表现出1.72%的能量转换效率（η）、50.78%的光子-电子转换效率（IPCE）、2.716 mA/cm2的短路电流密度（JSC）和0.738V的开路电压（VOC）。由于染料更有效的光吸收及纳米纤维对色素的吸附作用，该DSSC效率较先前同类电池更高。
关键词： 二氧化钛纳米纤维、野生百合染料、染料敏化太阳能电池（DSSC）、静电纺丝
更新于2025-09-12 10:27:22
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银修饰二氧化钛纳米纤维用于高效染料敏化太阳能电池
摘要： 对于染料敏化太阳能电池，贵金属的修饰在提高TiO2薄膜的光吸收能力和减少电子-空穴复合方面起着重要作用。制备了TiO2纳米颗粒/纳米纤维（NP/NF）复合光阳极，并将其浸泡在0.01 mol/L的AgNO3溶液中，根据不同的还原时间获得相应的银含量。功率转换效率（PCE）从5.39%提升至6.36%。与未经过银修饰的光阳极相比，复合光阳极的PCE提高了18.0%。
关键词： 二氧化钛纳米纤维、银修饰二氧化钛纳米纤维、太阳能材料、染料敏化太阳能电池、纳米晶材料
更新于2025-09-11 14:15:04
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绿色合成的等离子体纳米结构修饰TiO2纳米纤维用于光电化学产氢
摘要： 我们在此展示通过化学还原法合成的金纳米颗粒（Au NPs）和银纳米颗粒（Ag NPs），并采用绿色合成的碳纳米灯（CNL）作为可见光光敏剂，用于二氧化钛纳米纤维（TNFs）的光电化学水分解。在用于光电化学实验前，我们对合成的光阳极（PA1：TNFs，PA2：Ag@CNLs/TNFs 和 PA3：Au@CNLs/TNFs）进行了形貌、结构、光学和电子性质的离线表征。我们首先展示了这些光阳极在可见光照射下对亚甲基蓝降解的高效光催化活性。随后进行光电化学（PEC）水分解研究，结果显示在模拟AM 1.5太阳光照、1.36 V vs RHE条件下，PA2和PA3的光电流密度分别显著提高到13 mA/cm2和18 mA/cm2，相较于PA1提高了约15倍。这一改进归因于协同效应——表面等离子体效应带来的吸收增强以及有效的载流子分离与传输，这从测量的电荷转移电阻（Rct）降低中可以明显看出：PA2为15.1 Ω，PA3为6.71 Ω，而PA1为139 Ω。
关键词： 二氧化钛纳米纤维、绿色合成、氢气、光电化学、碳量子点、等离子体纳米结构
更新于2025-09-11 14:15:04
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微波辅助合成、铂修饰及TiO2纳米纤维的光催化性能
摘要： 本研究探讨了微波合成中活性TiO2纳米颗粒的形成及其铂修饰改性。以锐钛矿型纳米粉体和10 M KOH溶液为原料，微波辅助合成法获得了直径10纳米、比表面积70-150平方米/克的TiO2纳米纤维与纳米线。通过紫外光照射下将TiO2纳米纤维浸入H2PtCl6溶液实现铂修饰改性。通过紫外和可见光照射下降解亚甲基蓝(MB)溶液测定其光催化活性，所得样品较纯TiO2纳米纤维表现出更高光催化活性。该掺杂TiO2纳米纤维适用于有害有机化合物降解及水分解制氢应用。
关键词： 铂、纳米线、二氧化钛纳米纤维、锐钛矿、光催化
更新于2025-09-10 09:29:36
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利用铂纳米颗粒修饰的二氧化钛-聚苯胺三元纳米纤维增强甲醇的光诱导电催化氧化
摘要： 本文成功合成了掺杂苝-3,4,9,10-四羧酸的聚苯胺（PTP）纳米纤维（分别含/不含光活性锐钛矿型TiO?，记为TiO??PTP和PTP），并进一步负载铂纳米颗粒（Pt NPs）制备了Pt?PTP和Pt?TiO??PTP复合材料。高分辨透射电镜证实两种复合材料表面均存在约3 nm球形Pt NPs，其中Pt?TiO??PTP还负载有TiO?。通过控制Pt负载量相近以比较两者的甲醇电氧化性能。采用光学表征、X射线衍射、X射线荧光光谱和拉曼光谱对铂纳米复合物及前驱体聚苯胺进行了表征。三元复合修饰电极（Pt?TiO??PTP）在酸性介质中展现出比Pt?PTP和Pt?TiO?更高的甲醇氧化反应电催化性能。其更大的电化学表面积（1.7倍）、更高的正向/反向电流比以及更强的CO耐受能力，使Pt?TiO??PTP成为电化学过程中优于Pt?PTP的甲醇氧化催化剂。此外，光照显著提升了Pt?TiO??PTP的催化活性，光-电催化协同效应使其在光照条件下的甲醇氧化催化活性比黑暗环境提高约1.3倍。因此，本研究为开发直接甲醇燃料电池中含铂纳米颗粒催化剂的甲醇氧化反应活性提供了一种高效的光辅助可持续方法。
关键词： 光辅助，二氧化钛纳米纤维，甲醇氧化，电催化，铂纳米颗粒
更新于2025-09-04 15:30:14