Figura 1. Filme subțiri inițiale de titan, obținute pe un substrat de sticlă acoperit cu dioxid de titan dopat cu fluor (FTO). a. Imagine obținută prin metoda microscopiei electronice de scanare a emisiilor pentru o secțiune transversală a unui film cu o grosime de 20 μm. Inserția arată forma filmului din partea de sus. b. Spectrul de reflecție al filmelor. Inserția prezintă fotografii ale filmelor (grosimea filmului).
Figura 2. Filme de rețele de nanotuburi de dioxid de titan depus pe sticlă acoperită cu FTO. a. O imagine obținută prin metoda scanării microscopiei electronice a unei mase de nanotuburi de 20 μm în lungime. b. Tipul de nanotuburi de mai sus. c. Fotografii de folii transparente de diferite grosimi (L). d. Fotografie obținută prin microscopie de emisie transmisie și zona de difracție de electroni microdiffraction nanotub lungime 17,6 mm, realizat dintr-o peliculă de titan de 20 microni grosime. Microdifractionarea electronilor dovedește prezența fazei de anatază.
Figura 3. Spectrul optic al filmelor cu nanotuburi din dioxid de titan. Curba solidă caracterizează transmiterea filmelor cu nanotuburi TiO2 de diferite lungimi. Nanotuburi cu o lungime de 33 μm sau mai lungă s-au obținut la o tensiune de 30 V și au o dimensiune a porilor de 95 nm și o grosime a peretelui de 10 nm. O excepție este o peliculă de 4 mm groasă, obținută la o tensiune de 15 V, având pori de dimensiune de 58 nm și o grosime a peretelui de 10 nm. Acest film prezintă o transmisie mărită (curba neagră) în comparație cu un film de aceeași grosime, dar cu pori de 95 nm (o curbă purpurie). Spectrul de reflexie al filmelor TEC 15 și al filmelor cu nanotuburi de 0,8 μm în lungime pe TEC 15 este prezentat ca o linie punctată.
Îmbunătățirea celulei Gretzel
În fiecare an, țările dezvoltate încearcă să crească proporția surselor de energie regenerabilă din complexul lor de combustibil și energie. În ciuda eforturilor enorme depuse în ultimele decenii în domeniu, precum și realizarea unor progrese, eficiența energiei solare și eoliene, cel mai sigur și mai ecologic de energie din surse regenerabile rămâne relativ scăzut, și, prin urmare, destul de scumpe. Din acest motiv, în ceea ce privește creșterea eficienței, un tip de celule solare promițătoare este cel de celule fotosensibilizate (celulele Gretzel). Explicația pentru aceasta este costul scăzut și simplitatea producerii acestui tip de panouri solare. Pe scurt, despre dispozitivul celulei Gretzel puteți găsi aici.
Recent, o serie de studii care descriu prepararea celulelor în care, în loc de un foarte poros dioxid de titan TiO2 nanocristaline nanotub matrice este folosit ca o membrană susținută pe sticlă acoperită cu bioxid de staniu dopat cu fluor (FTO) pentru a îmbunătăți conductivitate. Totuși, creatorii unei astfel de varietăți de celulă Grettsel s-au confruntat cu trei probleme. Prima problemă - o dificultate în obținerea unei uniforme, porozitate scăzută a dioxidului de titan film de 10 um gros pe suprafața FTO având suficientă aderență ridicată, rezistență la efectele adverse ale proceselor termice și a altor care apar în producția de celule solare sensibilizate-dye. În al doilea rând, este necesar să se obțină o transparență uniformă a filmului cu dioxid de titan. Și, în sfârșit, al treilea, este în prezent dificil de obtinut nanotuburile de lungime considerabilă în electroliți organici neapoase conținând fluor utilizați în anodizare, evitând în același timp „chips-uri“ și agregarea nanotuburi.
Cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania au încercat să depășească aceste probleme. Pentru a rezolva prima dintre problemele de mai sus, oamenii de știință americani au sugerat filmul titaniu nanotub bombarda cu ioni de argon de înaltă energie, formați în timpul magnetron sputtering de înaltă frecvență într-o atmosferă de argon. Al doilea și al treilea, cercetătorii au decis să selecție corespunzătoare a problemei electrolitului de conducere, care ne-a permis să se obțină, uniforme, folii transparente dezagregate nanotuburi lungi. Cu toate acestea, în cazul unui film suficient de gros de dioxid de titan, această abordare nu permite complet să se ocupe de a doua problemă, deoarece la interfața dintre porțiunea electrolit de aer rămas opac. Prin urmare, oamenii de știință au propus aplicarea unui strat secund de film subțire la interfață. Ca rezultat, a fost posibil să se realizeze succes și să se arate promisiunea abordării propuse pentru dezvoltarea ulterioară a energiei solare.
Mulțumesc! Voi avea în vedere în viitor!
Experiența formării în domeniul tehnologiei nanotehnologiei
În acest studiu, vă rugăm să vă împărtășiți experiența și atitudinea dvs. față de tehnologia nanotehnologiei și ariile aferente. Vă mulțumim anticipat pentru nediscriminarea voastră!
Lucrări de proiect
Astăzi, așa-numita lucrare de proiect a elevilor este din ce în ce mai populară, dar există opinii foarte diferite în acest sens. V-am fi recunoscători dacă v-ați exprima pe scurt opinia dvs. cu privire la această chestiune votând. Mulțumită în avans!
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: