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利用红木籽提取物绿色合成TiO2纳米粒子及其在太阳能电池中的应用

DOI：10.1016/j.solener.2019.10.090 期刊：Solar Energy 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 介孔锐钛矿型TiO?纳米颗粒是高性能染料敏化太阳能电池（DSSC）的最佳光阳极材料。传统化学与物理法制备TiO?纳米颗粒存在环境问题，如使用有毒溶剂、产生危险副产物及高能耗。本研究采用胭脂树籽提取物从钛酸四丁酯溶液中合成了介孔锐钛矿型TiO?纳米颗粒，并用于制备DSSC光阳极。该方法环保、经济且高效。通过XRD、SEM、TEM和N?吸附测量表征了TiO?纳米颗粒的结构、形貌、粒径及孔隙率。采用解吸技术测定TiO?的染料负载量，结果显示植物籽源纳米颗粒（G-TNP）具有更高染料负载量。普通纳米颗粒（TNP）与G-TNP的光电转换效率分别为1.03%和2.97%。本研究表明，合成的介孔锐钛矿型TiO?纳米颗?？勺魑狣SSC应用中极具前景的光阳极材料。
作者： Ishwar Chandra Maurya，Shalini Singh，Sudipta Senapati，Pankaj Srivastava
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用红木籽提取物合成介孔锐钛矿型TiO2纳米颗粒，作为染料敏化太阳能电池（DSSCs）中环保高效的光阳极材料。

研究成果

利用红木籽提取物绿色合成介孔锐钛矿型TiO2纳米颗粒是一种高效、环保的方法，可提升染料敏化太阳能电池的性能。基于G-TNP的染料敏化太阳能电池相比传统TNP基电池显示出显著的光伏转换效率提升。

研究不足

该研究聚焦于二氧化钛纳米粒子在染料敏化太阳能电池中的合成与应用，但未探讨绿色合成方法的可扩展性以实现工业化应用，也未研究染料敏化太阳能电池在实际工况下的长期稳定性。

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