CN103361696B - TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料及其制备方法和应用 Download PDF

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本发明公开了一种TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料及其制备方法和应用，复合材料由在独立分离的TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩构成。制备方法依次包括以下步骤：二次阳极氧化得到独立分离的TiO2纳米管阵列；以该独立分离的TiO2纳米管阵列为阳极，铂丝为阴极，在0.1-5mM的3,4-乙撑二氧噻吩和0.1-5mM十二烷基硫酸钠水溶液中进行恒电位或恒电流电聚合，得到选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料。该复合材料可以作为光电电极，在水光解制氢、环境污染治理、染料敏化太阳能电池领域应用。

Description

TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于电化学无机/有机复合材料领域，尤其涉及一种TiO2纳米管阵列管的修饰方法及其应用，特别涉及一种选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的方法及其应用。
背景技术
利用阳极氧化法在钛基底制备的高度有序、顶端开口、垂直排列的TiO2纳米管阵列（TNTs），具有大的比表面积、优良的电荷传递特性、优越光催化活性、在一定长度下可牢固附着于基底等特征，在水光解制氢、环境污染治理、染料敏化太阳能电池、传感器等领域具有广阔的应用前景。然而，将TiO2纳米管阵列付诸实际应用，存在禁带宽、对太阳光的利用率低；长纳米管阵列的电导率仍较低，不能有效传递载流子。因此，需对其进行掺杂与修饰，拓宽可见光的响应范围、提高导电率。
利用化学气相沉积法制备的C-TiO2纳米管，具有良好的电子传输能力和较高的吸附能力。将NH3气流过300-700℃的有纳米管的石英管进行N掺杂，将纳米管浸在NH3水溶液，然后热处理，N掺杂纳米管能带隙降到2.25V。其他非金属如F、P、S的掺杂发现也可增加可见光的吸收。利用电沉积技术，将贵金属金、铂、银沉积在TNTs的管内外，赋予了TNTs优异的光电性能。将窄禁带半导体与TiO2纳米材料耦合，可提高TiO2在可见光区的吸收，常用的窄禁带半导体包括AgI、PbS、Ag2S、Cu2O、Bi2O3、WO3、Fe2O3等。用化学反应法将Fe2O3、WO3、Cu2O与TNTs耦合的复合材料，具有较好的可见光吸收性能，并能延长载流子的寿命。二元或三元半导体化合物，如Bi2S3、CdS、CdSe、CuS、In2S3、CuInS2、AgInS2等不仅光电转换效率高，而且能响应可见光。尽管掺杂修饰的TNTs具有较好的光电性能，但修饰纳米粒子长期在水溶液中的不稳定性可能阻碍其在工业中的应用。由于TNTs是高密集晶体，因此，对TiO2纳米管的修饰更多的是纳米管内壁，对纳米管外壁的利用非常有限。
已有公开的专利（申请公布号CN 102418148 A）报道利用脉冲伏安法进行调控的电聚合反应，得到由二氧化钛纳米管、包覆在纳米管外壁和内壁面上聚吡咯纳米膜复合而成的同心轴中空结构的聚吡咯包覆二氧化钛纳米管复合阵列材料，或得到由沉积在二氧化钛纳米管内壁面上的聚吡咯导电膜、二氧化钛纳米管及沉积在二氧化钛纳米管外壁面上的聚吡咯导电膜构成的同心轴中空结构的夹套纳米管阵列。
已有公开的专利（申请公布号CN 102703952 A）以离子液体和有机溶液为电解液，在超声浴中通过阳极氧化制备碳硼氮掺杂双管TiO2纳米管阵列。
目前，还没有利用导电、透明聚合物——聚乙撑二氧噻吩选择性修饰TiO2纳米管内外壁的报道。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料及其制备方法和应用。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料，所述复合材料由在独立分离的TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩构成。
作为优选方式，聚乙撑二氧噻吩选择性填充在独立分离的TiO2纳米管阵列管与管10-30nm的空间内，填充长度等于或小于TiO2纳米管阵列长度。
作为优选方式，所述独立分离的TiO2纳米管阵列是指：纳米管内径20-80nm，壁厚20-50nm，管与管的间距10-30nm，管长大于500nm。
作为进一步优选方式，所述独立分离的TiO2纳米管阵列是指：纳米管内径40-80nm，壁厚20-40nm，管与管的间距10-20nm，管长大于500nm。
作为进一步优选方式，所述独立分离的TiO2纳米管阵列管是指：纳米管内径40-60nm，壁厚20-30nm，管与管的间距15-20nm，管长大于500nm。
一种前述的复合材料的制备方法，依次包括以下步骤：
（1） 以经预处理后的钛片或钛丝网作为阳极，石墨棒为阴极，以离子液体和水为电解液，其中水的质量比为1%-10%，余者为离子液体，在20-100V恒定电压阳极氧化，反应0.5h-3h后，清洗并去除钛基底上面的氧化膜，所述离子液体为水溶性咪唑型、吡啶型、吡咯烷型、季铵型、季膦型四氟硼酸盐、三氟甲磺酸盐和三氟乙酸盐之一；
（2） 与（1）步相同条件下进行二次阳极氧化，清洗干燥后400-600℃煅烧得到内径20-80nm，壁厚20-50nm，管与管的间距10-30nm，管长大于500nm的独立分离的TiO2纳米管阵列；
（3） 以（2）步得到的独立分离的TiO2纳米管阵列为阳极，铂丝为阴极，在0.1-5mM的3,4-乙撑二氧噻吩和0.1-5mM十二烷基硫酸钠水溶液中进行恒电位或恒电流电聚合，得到选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料，所述恒电位电聚合是指：控制2-10V电聚合电位，所述恒电流电聚合是指：1-5mA电聚合脉冲电流，恒电流脉冲电流模式：阳极电流10-100ms，阴极电流5-50ms，休止电流200-2000ms。
其中，所述对钛片或钛丝网的预处理，是指常规打磨、清洗、干燥等预处理，如打磨至表面无划痕，再分别在丙酮、乙醇和蒸馏水中超声清洗10-20min，干燥备用。
作为优选方式，依次包括以下步骤：
（1） 以经预处理后的钛片或钛丝网作为阳极，石墨棒为阴极，以离子液体和水为电解液，其中水的质量比1%-5%，余者为离子液体，在40-80V恒定电压阳极氧化，反应0.5h-2h后，清洗并去除钛基底上面的氧化膜，所述离子液体为水溶性1,3二甲基咪唑四氟硼酸盐、1,3二甲基咪唑三氟乙酸盐、N-丁基吡啶三氟甲磺酸盐之一。
（2） 与（1）步相同条件下进行二次阳极氧化，清洗干燥后500-600℃煅烧得到纳米管内径40-80nm，壁厚20-40nm，管与管的间距10-20nm，管长大于500nm的独立分离的TiO2纳米管阵列；
（3） 以（2）步得到的独立分离的TiO2纳米管阵列为阳极，铂丝为阴极，在0.6-3mM的3,4-乙撑二氧噻吩和1-5mM十二烷基硫酸钠水溶液中进行恒电位或恒电流电聚合，得到选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料，所述恒电位电聚合是指：控制2-5V电聚合电位，所述恒电流电聚合是指：1-2mA电聚合脉冲电流，恒电流脉冲电流模式：阳极电流10-50ms，阴极电流5-25ms，休止电流500-1000ms。
前述的TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料作为光电电极，在水光解制氢、环境污染治理、染料敏化太阳能电池领域的应用。
本发明中，离子液体是室温或接近室温下呈液态、完全由阴、阳离子所组成的盐。将离子液体应用于制备多孔材料具有以下优势：低的表面张力可提高材料的成核率；低的表面能可增强物质的稳定性，有效阻止微粒的团聚；在液态下能形成氢键，有利于自组装过程形成组织良好、长成有序的纳米结构。此外，离子液体还具有高的导电性、溶解性等特性，这些特殊性质在纳米TiO2制备中起到了一般溶剂所不能起到的作用。在本发明中，以离子液体和水为电解液，通过二次阳极氧化技术制备的TiO2纳米管阵列，不但纳米管更长，无碎片、无纳米裂缝、管壁更薄，而且光电性能更高。PEDOT具有能隙小、电导率高、透明等独特的结构特点，本发明通过控制电聚合电位或控制电聚合电流及脉冲模式，使能隙小、透明、导电性更强的PEDOT选择性沉积在TiO2纳米管阵列管与管空间，形成选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料，这种复合材料具有更强的光电催化和光电转换性能，吸收可见光的范围可延伸到800nm，而且在水溶液中具有更高的稳定性。
附图说明
图1是本发明选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的路线图。
图2是本发明实施例5的TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩复合材料的紫外-可见吸收光谱图。
其中1为二次氧化制备的TiO2纳米管阵列，2 为PEDOT（选择性沉积在TiO2纳米管阵列管与管空间）。
具体实施方式
如图1、2所示，下列非限制性实施例用于说明本发明。
实施例1：
选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的制备方法，包括如下步骤：
（1）高纯度(99.5%以上)的钛片或钛丝网经预处理后（分别在丙酮、乙醇和蒸馏水中超声清洗、干燥）作为阳极，高纯(99.5%以上)石墨棒为阴极，以1,3二甲基咪唑四氟硼酸盐与水为电解液，水的质量比为1%，在20V电压下阳极氧化，反应3h后，用去离子水冲洗去除表面残余电解液，用透明胶带粘去钛基底上面的氧化膜。
（2）在上述条件下进行二次氧化，用去离子水冲洗去除表面残余电解液，风干后在400℃马弗炉中煅烧，即可得到纳米管内径20nm，壁厚50nm，管与管间距10nm，管长600nm的独立分离TiO2纳米管阵列管。
（3）以TiO2纳米管阵列管为阳极、铂丝为阴极，在0.1mM的3,4-乙撑二氧噻吩和2.5mM十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液中进行恒电位电聚合，恒电位为10V，或进行恒电流电聚合，恒电流为1mA，脉冲电流模式阳极电流10ms，阴极电流40ms，休止电流200ms，使PEDOT选择性沉积在TiO2纳米管阵列管与管空间，得到选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料，填充长度600nm。
实施例2：
选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的制备方法，包括如下步骤：
（1）高纯度(99.5%以上)的钛片或钛丝网经预处理后（分别在丙酮、乙醇和蒸馏水中超声清洗、干燥）作为阳极，高纯(99.5%以上)石墨棒为阴极，以1,3二甲基咪唑三氟乙酸盐与水为电解液，水的质量比为10%，在100V电压下阳极氧化，反应0.5h后，用去离子水冲洗去除表面残余电解液，用透明胶带粘去钛基底上面的氧化膜。
（2）在上述条件下进行二次氧化，用去离子水冲洗去除表面残余电解液，风干后在600℃马弗炉中煅烧，即可得到纳米管内径80nm，壁厚20nm，管与管间距30nm，管长1.2μm的独立分离TiO2纳米管阵列管。
（3）以TiO2纳米管阵列管为阳极、铂丝为阴极，在2.5mM的3,4-乙撑二氧噻吩和5mM十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液中进行恒电位电聚合，恒电位为5V，或进行恒电流电聚合，恒电流为5mA，脉冲电流模式阳极电流100ms，阴极电流50ms，休止电流2000ms，使PEDOT选择性沉积在TiO2纳米管阵列管与管空间，得到选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料，填充长度1.2μm。
实施例3：
选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的制备方法，包括如下步骤：
（1）高纯度(99.5%以上)的钛片或钛丝网经预处理后（分别在丙酮、乙醇和蒸馏水中超声清洗、干燥）作为阳极，高纯(99.5%以上)石墨棒为阴极，以N-丁基吡啶三氟甲磺酸盐与水为电解液，水的质量比为7.5%，在60V电压下阳极氧化，反应1h后，用去离子水冲洗去除表面残余电解液，用透明胶带粘去钛基底上面的氧化膜。
（2）在上述条件下进行二次氧化，用去离子水冲洗去除表面残余电解液，风干后在500℃马弗炉中煅烧，即可得到纳米管内径40nm，壁厚30nm，管与管间距18nm，管长2μm的独立分离TiO2纳米管阵列管。
（3）以TiO2纳米管阵列管为阳极、铂丝为阴极，在1mM的3,4-乙撑二氧噻吩和1mM十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液中进行恒电位电聚合，恒电位为2V，或进行恒电流电聚合，恒电流为1.5mA，脉冲电流模式阳极电流80ms，阴极电流20ms，休止电流1500ms，使PEDOT选择性沉积在TiO2纳米管阵列管与管空间，得到选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料，填充长度2μm。
实施例4：
选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的制备方法，包括如下步骤：
（1）高纯度(99.5%以上)的钛片或钛丝网经预处理后（分别在丙酮、乙醇和蒸馏水中超声清洗、干燥）作为阳极，高纯(99.5%以上)石墨棒为阴极，以N-丁基吡啶三氟甲磺酸盐与水为电解液，水的质量比为3%，在40V电压下阳极氧化，反应2h后，用去离子水冲洗去除表面残余电解液，用透明胶带粘去钛基底上面的氧化膜。
（2）在上述条件下进行二次氧化，用去离子水冲洗去除表面残余电解液，风干后在550℃马弗炉中煅烧，即可得到纳米管内径60nm，壁厚25nm，管与管间距20nm，管长4.5μm的独立分离TiO2纳米管阵列管。
（3）以TiO2纳米管阵列管为阳极、铂丝为阴极，在2mM的3,4-乙撑二氧噻吩和3mM十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液中进行恒电位电聚合，恒电位为3V，或进行恒电流电聚合，恒电流为2mA，脉冲电流模式阳极电流20ms，阴极电流10ms，休止电流1000ms，使PEDOT选择性沉积在TiO2纳米管阵列管与管空间，得到选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料，填充长度4.5μm。
实施例5：
选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的制备方法，包括如下步骤：
（1）高纯度(99.5%以上)的钛片或钛丝网经预处理后（分别在丙酮、乙醇和蒸馏水中超声清洗、干燥）作为阳极，高纯(99.5%以上)石墨棒为阴极，以1,3二甲基咪唑四氟硼酸盐与水为电解液，水的质量比为5%，在80V电压下阳极氧化，反应1h后，用去离子水冲洗去除表面残余电解液，用透明胶带粘去钛基底上面的氧化膜。
（2）在上述条件下进行二次氧化，用去离子水冲洗去除表面残余电解液，风干后在450℃马弗炉中煅烧，即可得到纳米管内径30nm，壁厚30nm，管与管间距25nm，管长3.6μm的独立分离TiO2纳米管阵列管。
（3）以TiO2纳米管阵列管为阳极、铂丝为阴极，在3mM的3,4-乙撑二氧噻吩和4mM十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液中进行恒电位电聚合，恒电位为4V，或进行恒电流电聚合，恒电流为1.5mA，脉冲电流模式阳极电流30ms，阴极电流15ms，休止电流500ms，使PEDOT选择性沉积在TiO2纳米管阵列管与管空间，得到选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料，填充长度3.6μm。
实施例6：
选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的制备方法，包括如下步骤：
（1）高纯度(99.5%以上)的钛片或钛丝网经预处理后（分别在丙酮、乙醇和蒸馏水中超声清洗、干燥）作为阳极，高纯(99.5%以上)石墨棒为阴极，以1,3二甲基咪唑三氟乙酸盐与水为电解液，水的质量比为2.5%，在50V电压下阳极氧化，反应1.5h后，用去离子水冲洗去除表面残余电解液，用透明胶带粘去钛基底上面的氧化膜。
（2）在上述条件下进行二次氧化，用去离子水冲洗去除表面残余电解液，风干后在500℃马弗炉中煅烧，即可得到纳米管内径50nm，壁厚30nm，管与管间距15nm，管长大于4μm的独立分离TiO2纳米管阵列管。
（3）以TiO2纳米管阵列管为阳极、铂丝为阴极，在2mM的3,4-乙撑二氧噻吩和2mM十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液中进行恒电位电聚合，恒电位为8V，或进行恒电流电聚合，恒电流为3mA，脉冲电流模式阳极电流40ms，阴极电流50ms，休止电流800ms，使PEDOT选择性沉积在TiO2纳米管阵列管与管空间，得到选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料，填充长度4μm。
实施例7：
将前述实施例4制备的20cm×25cm的TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料为工作电极，铂片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，放入初始浓度40mg/L的甲基橙溶液或亚甲基蓝溶液中，并加入0.01M硫酸钠作为电解质，在室温下施加6V偏电压，同时用紫外灯照射二氧化钛纳米管阵列，反应过程中通入空气搅拌，反应0.5h，甲基橙或亚甲基蓝的降解率都达到99%。
实施例8：
将前述实施例5制备的3cm×3cm的TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料为工作电极，铂片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，氙灯功率450W，在1.0 M NaOH专门设计的电化电池中运行线性扫描伏安法，光电流达到4mA/cm2。
实施例9：
将前述实施例6制备的3cm×3cm的TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料为工作电极，铂片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，氙灯功率450W，反应溶液为1.0M NaOH的光解制氢反应器中制取氢气，产氢速率达到0.8μmol h -1cm-2。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料的制备方法，所述复合材料由在独立分离的TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩构成，其特征在于依次包括以下步骤：
（1）以经预处理后的钛片或钛丝网为阳极，石墨棒为阴极，以离子液体和水为电解液，其中水的质量比为1%-10%，余者为离子液体，在20-100V恒定电压阳极氧化，反应0.5h-3h后，清洗并去除钛基底上面的氧化膜，所述离子液体为水溶性的四氟硼酸盐、三氟甲磺酸盐和三氟乙酸盐之一；
（2） 与（1）步相同条件下进行二次阳极氧化，清洗干燥后400-600℃煅烧得到内径20-80nm，壁厚20-50nm，管与管的间距10-30nm，管长大于500nm的独立分离的TiO2纳米管阵列；
（3） 以（2）步得到的独立分离的TiO2纳米管阵列为阳极，铂丝为阴极，在0.1-5mM的3,4-乙撑二氧噻吩和0.1-5mM十二烷基硫酸钠水溶液中进行恒电位或恒电流电聚合，得到选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料，所述恒电位电聚合是指：控制2-10V电聚合电位，所述恒电流电聚合是指：1-5mA电聚合脉冲电流，恒电流脉冲电流模式：阳极电流10-100ms，阴极电流5-50ms，休止电流200-2000ms。
2.如权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于依次包括以下步骤：
（1） 以经预处理后的钛片或钛丝网为阳极，石墨棒为阴极，以离子液体和水为电解液，其中水的质量比为1%-5%，余者为离子液体，在40-80V恒定电压阳极氧化，反应0.5h-2h后，清洗并去除钛基底上面的氧化膜，所述离子液体为水溶性1,3二甲基咪唑四氟硼酸盐、1,3二甲基咪唑三氟乙酸盐、N-丁基吡啶三氟甲磺酸盐之一；
（2） 与（1）步相同条件下进行二次阳极氧化，清洗干燥后500-600℃煅烧得到纳米管内径40-80nm，壁厚20-40nm，管与管的间距10-20nm，管长大于500nm的独立分离的TiO2纳米管阵列；
（3） 以（2）步得到的独立分离的TiO2纳米管阵列为阳极，铂丝为阴极，在0.6-3mM的3,4-乙撑二氧噻吩和1-5mM十二烷基硫酸钠水溶液中进行恒电位或恒电流电聚合，得到选择性在TiO2纳米管阵列管与管空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料，所述恒电位电聚合是指：控制2-5V电聚合电位，所述恒电流电聚合是指：1-2mA电聚合脉冲电流，恒电流脉冲电流模式：阳极电流10-50ms，阴极电流5-25ms，休止电流500-1000ms。
3.如权利要求1或2所述的复合材料制备方法，其特征在于：聚乙撑二氧噻吩选择性填充在独立分离的TiO2纳米管阵列管与管10-30nm的空间内，填充长度等于或小于TiO2纳米管阵列长度。
4.如权利要求1或2所述的复合材料制备方法，其特征在于：所述独立分离的TiO2纳米管阵列是指：纳米管内径20-80nm，壁厚20-50nm，管与管的间距10-30nm，管长大于500nm。
5. 如权利要求4所述的复合材料制备方法，其特征在于：所述独立分离的TiO2纳米管阵列是指：纳米管内径40-80nm，壁厚20-40nm，管与管的间距10-20nm，管长大于500nm。
6.如权利要求5所述的复合材料制备方法，其特征在于：所述独立分离的TiO2纳米管阵列管是指：纳米管内径40-60nm，壁厚20-30nm，管与管的间距15-20nm，管长大于500nm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104525049B (zh) * 2013-12-30 2017-01-04 北京大学 填充聚乙撑二氧噻吩制备复合材料的反应容器及方法
CN109692695B (zh) * 2018-12-27 2022-02-01 东北大学 一种近红外光响应型纳米二氧化钛复合材料及其制备方法
CN115125539B (zh) * 2022-05-31 2023-08-22 中国科学院海洋研究所 一种用于光致阴极保护的多相复合光电材料及其制备与应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1701453A (zh) * 2003-10-14 2005-11-23 Lg化学株式会社 制造电极系的方法、由该方法制造的电极系和包括该电极系的电气设备
CN101411001A (zh) * 2006-02-16 2009-04-15 索莱赞特公司 纳米颗粒敏化的纳米结构的太阳能电池
CN102703952A (zh) * 2012-05-30 2012-10-03 四川农业大学 利用离子液体在钛基上制备碳硼氮掺杂双管二氧化钛纳米管阵列的方法及其应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120167939A1 (en) * 2011-01-03 2012-07-05 Agira Inc. Device architecture for dye sensitized solar cells and photoelectrochemical cells and modules

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1701453A (zh) * 2003-10-14 2005-11-23 Lg化学株式会社 制造电极系的方法、由该方法制造的电极系和包括该电极系的电气设备
CN101411001A (zh) * 2006-02-16 2009-04-15 索莱赞特公司 纳米颗粒敏化的纳米结构的太阳能电池
CN102703952A (zh) * 2012-05-30 2012-10-03 四川农业大学 利用离子液体在钛基上制备碳硼氮掺杂双管二氧化钛纳米管阵列的方法及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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"聚吡咯-二氧化钛纳米复合材料的制备及其电化学性能";杜洪秀等;《中国科技论文在线》;20110808;第2页第1-2节第7页第3节 *

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