一维带状SnO2的电子传输性能

李晓宁 白守礼 杨文胜 陈霭璠 孙丽娜 林原 张敬波

引用本文: 李晓宁, 白守礼, 杨文胜, 陈霭璠, 孙丽娜, 林原, 张敬波. 一维带状SnO2的电子传输性能[J]. 物理化学学报, 2012, 28(07): 1797-1802. doi: 10.3866/PKU.WHXB201205081 shu
Citation:  LI Xiao-Ning, BAI Shou-Li, YANG Wen-Sheng, CHEN Ai-Fan, SUN Li-Na, LIN Yuan, ZHANG Jing-Bo. Electron Transport Properties of One-Dimensional Structural SnO2 Belts[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2012, 28(07): 1797-1802. doi: 10.3866/PKU.WHXB201205081 shu

一维带状SnO2的电子传输性能

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(20873162, 51102011) (20873162, 51102011)

    北京自然科学基金(8102028, 8112022)资助项目 (8102028, 8112022)

摘要:

采用水辅助化学气相沉积法制备了结晶性好的一维带状SnO2. 分别以小粒径锡粉和金修饰的小粒径锡粉作为反应原料制得带宽度不同的带状SnO2, 小粒径锡粉作为反应原料能提高带状SnO2的产率. 将所得SnO2带和SnO2纳米颗粒按不同比例混合配制成胶体, 采用刮涂法制备含不同比例纳米颗粒和纳米带的复合SnO2薄膜并组装染料敏化太阳能电池(DSSCs)来评价带状SnO2的电子输运性能. 组装的太阳能电池表现出与复合纳晶薄膜中一维SnO2带的带宽度和所含比例密切相关的光电性能. 通过强度调制光电流谱的测量确定复合SnO2薄膜的电子传输速率, 并进一步分析一维材料所具有的良好电子传输性能对光电流增加的贡献. 因为一维SnO2带在复合纳晶薄膜中作为电子输运的快速通道可以加快电子的输运速度, 所以以适宜的比例添加具有合适宽度的一维SnO2带可以明显提高太阳能电池的光电性能.

English

    1. [1]

      (1) O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737. doi: 10.1038/353737a0

      (1) O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737. doi: 10.1038/353737a0

    2. [2]

      (2) Grätzel, M. J. Photochem. Photobiol. 2004, 164, 3. doi: 10.1016/j.jphotochem.2004.02.023(2) Grätzel, M. J. Photochem. Photobiol. 2004, 164, 3. doi: 10.1016/j.jphotochem.2004.02.023

    3. [3]

      (3) Nazeeruddin, M. K.; Péchy, P.; Renouard, T.; Zakeeruddin, S.M., Humphry-Baker, R.; Comte, P.; Liska, P.; Cevey, L.; Costa,E.; Shklover, V.; Spiccia, L.; Deacon, G. B.; Bignozzi, C. A.;Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1613. doi: 10.1021/ja003299u(3) Nazeeruddin, M. K.; Péchy, P.; Renouard, T.; Zakeeruddin, S.M., Humphry-Baker, R.; Comte, P.; Liska, P.; Cevey, L.; Costa,E.; Shklover, V.; Spiccia, L.; Deacon, G. B.; Bignozzi, C. A.;Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1613. doi: 10.1021/ja003299u

    4. [4]

      (4) Pagliaro, M.; Palmisano, G.; Ciriminna, R.; Loddo, V. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 838. doi: 10.1039/b903030a(4) Pagliaro, M.; Palmisano, G.; Ciriminna, R.; Loddo, V. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 838. doi: 10.1039/b903030a

    5. [5]

      (5) Berger, T.; Lana-Villarreal, T.; Monllor-Satoca, D.; Gómez, R.J. Phys. Chem. C 2007, 111, 9936. doi: 10.1021/jp071438p(5) Berger, T.; Lana-Villarreal, T.; Monllor-Satoca, D.; Gómez, R.J. Phys. Chem. C 2007, 111, 9936. doi: 10.1021/jp071438p

    6. [6]

      (6) Chen, D. H.; Huang, F. Z.; Cheng, Y. B.; Caruso, R. A. Adv. Mater. 2009, 21, 2206. doi: 10.1002/adma.200802603(6) Chen, D. H.; Huang, F. Z.; Cheng, Y. B.; Caruso, R. A. Adv. Mater. 2009, 21, 2206. doi: 10.1002/adma.200802603

    7. [7]

      (7) Qian, J. F.; Liu, P.; Xiao, Y.; Jiang, Y.; Cao, Y. L.; Ai, X. P.;Yang, H. X. Adv. Mater. 2009, 21, 3633.(7) Qian, J. F.; Liu, P.; Xiao, Y.; Jiang, Y.; Cao, Y. L.; Ai, X. P.;Yang, H. X. Adv. Mater. 2009, 21, 3633.

    8. [8]

      (8) Bierman, M. J.; Jin, S. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 1050. doi: 10.1039/b912095e(8) Bierman, M. J.; Jin, S. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 1050. doi: 10.1039/b912095e

    9. [9]

      (9) Xiao, Y. M.;Wu, J. H.; Yue, G. T.; Lin, J. M.; Huang, M. L.; Fan,L. Q.; Lan, Z. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 578. [肖尧明,吴季怀, 岳根田, 林建明, 黄妙良, 范乐庆, 兰章. 物理化学学报, 2012, 28, 578.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201201032(9) Xiao, Y. M.;Wu, J. H.; Yue, G. T.; Lin, J. M.; Huang, M. L.; Fan,L. Q.; Lan, Z. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 578. [肖尧明,吴季怀, 岳根田, 林建明, 黄妙良, 范乐庆, 兰章. 物理化学学报, 2012, 28, 578.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201201032

    10. [10]

      (10) Wang, Z. L. Adv. Mater. 2000, 12, 1295. doi: 10.1002/1521-4095(200009)12:17<1295::AID-ADMA1295>3.0.CO;2-B(10) Wang, Z. L. Adv. Mater. 2000, 12, 1295. doi: 10.1002/1521-4095(200009)12:17<1295::AID-ADMA1295>3.0.CO;2-B

    11. [11]

      (11) Hu, J. T.; Odom, T.W.; Lieber, C. M. Accounts Chem. Res. 1999,32, 435. doi: 10.1021/ar9700365(11) Hu, J. T.; Odom, T.W.; Lieber, C. M. Accounts Chem. Res. 1999,32, 435. doi: 10.1021/ar9700365

    12. [12]

      (12) Xia, Y. N.; Yang, P. D.; Sun, Y. G.;Wu, Y. Y.; Mayers, B.; Gates,B.; Yin, Y. D.; Kim, F.; Yan, Y. Q. Adv. Mater. 2003, 15, 353.doi: 10.1002/adma.200390087(12) Xia, Y. N.; Yang, P. D.; Sun, Y. G.;Wu, Y. Y.; Mayers, B.; Gates,B.; Yin, Y. D.; Kim, F.; Yan, Y. Q. Adv. Mater. 2003, 15, 353.doi: 10.1002/adma.200390087

    13. [13]

      (13) Kang, S. H.; Choi, S. H.; Kang, M. S.; Kim, J. Y.; Kim, H. S.;Hyeon, T.; Sung, Y. E. Adv. Mater. 2008, 20, 54. doi: 10.1002/adma.200701819(13) Kang, S. H.; Choi, S. H.; Kang, M. S.; Kim, J. Y.; Kim, H. S.;Hyeon, T.; Sung, Y. E. Adv. Mater. 2008, 20, 54. doi: 10.1002/adma.200701819

    14. [14]

      (14) Mor, G. K.; Shankar, K.; Paulose, M.; Varghese, O. K.; Grimes,C. A. Nano Lett. 2006, 6, 215. doi: 10.1021/nl052099j(14) Mor, G. K.; Shankar, K.; Paulose, M.; Varghese, O. K.; Grimes,C. A. Nano Lett. 2006, 6, 215. doi: 10.1021/nl052099j

    15. [15]

      (15) Feng, X. J.; Shankar, K.; Varghese, O. K.; Paulose, M.;Latempa, T. J.; Grimes, C. A. Nano Lett. 2008, 8, 3781. doi: 10.1021/nl802096a(15) Feng, X. J.; Shankar, K.; Varghese, O. K.; Paulose, M.;Latempa, T. J.; Grimes, C. A. Nano Lett. 2008, 8, 3781. doi: 10.1021/nl802096a

    16. [16]

      (16) Zhu, K.; Neale, N. R.; Miedaner, A.; Frank, A. J. Nano Lett.2007, 7, 69. doi: 10.1021/nl062000o(16) Zhu, K.; Neale, N. R.; Miedaner, A.; Frank, A. J. Nano Lett.2007, 7, 69. doi: 10.1021/nl062000o

    17. [17]

      (17) Suzuki, Y.; Ngamsinlapasathian, S.; Yoshida, R.; Yoshikawa, S.Central Eur. J. Chem. 2006, 4, 476. doi: 10.2478/s11532-006-0015-3(17) Suzuki, Y.; Ngamsinlapasathian, S.; Yoshida, R.; Yoshikawa, S.Central Eur. J. Chem. 2006, 4, 476. doi: 10.2478/s11532-006-0015-3

    18. [18]

      (18) Asa e, K.; Suzuki, Y.; Ngamsinlapasathian, S.; Yoshikawa, S.J. Phys.: Conf. Ser. 2007, 61, 1112. doi: 10.1088/1742-6596/61/1/220(18) Asa e, K.; Suzuki, Y.; Ngamsinlapasathian, S.; Yoshikawa, S.J. Phys.: Conf. Ser. 2007, 61, 1112. doi: 10.1088/1742-6596/61/1/220

    19. [19]

      (19) Prins, M.W. J.; Grosse-Holz, K. O.; Cillessen, J. F. M.; Feiner,L. F. J. Appl. Phys. 1998, 83, 888. doi: 10.1063/1.366773(19) Prins, M.W. J.; Grosse-Holz, K. O.; Cillessen, J. F. M.; Feiner,L. F. J. Appl. Phys. 1998, 83, 888. doi: 10.1063/1.366773

    20. [20]

      (20) Dinh, N. N.; Bernard, M. C.; ff, A. H. L.; Stergiopoulos, T.;Falaras, P. Comptes Rendus Chimie 2006, 9, 676. doi: 10.1016/j.crci.2005.02.042(20) Dinh, N. N.; Bernard, M. C.; ff, A. H. L.; Stergiopoulos, T.;Falaras, P. Comptes Rendus Chimie 2006, 9, 676. doi: 10.1016/j.crci.2005.02.042

    21. [21]

      (21) Xia, J. B.; Li, F. Y.; Yang, S. M.; Huang, C. H. Chin. Chem. Lett.2004, 5, 619.(21) Xia, J. B.; Li, F. Y.; Yang, S. M.; Huang, C. H. Chin. Chem. Lett.2004, 5, 619.

    22. [22]

      (22) Yin,W. Y.;Wei, B. Q.; Hu, C.W. Chem. Phys. Lett. 2009, 471,11. doi: 10.1016/j.cplett.2009.02.021(22) Yin,W. Y.;Wei, B. Q.; Hu, C.W. Chem. Phys. Lett. 2009, 471,11. doi: 10.1016/j.cplett.2009.02.021

    23. [23]

      (23) Liu, R. H.; Zhang, S.; Xia, X. Y.; Yun, D. Q.; Bian, Z. Q.; Zhao,Y. L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 1701. [刘润花, 张森,夏新元, 云大钦, 卞祖强, 赵永亮. 物理化学学报, 2011, 27,1701.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20110734(23) Liu, R. H.; Zhang, S.; Xia, X. Y.; Yun, D. Q.; Bian, Z. Q.; Zhao,Y. L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 1701. [刘润花, 张森,夏新元, 云大钦, 卞祖强, 赵永亮. 物理化学学报, 2011, 27,1701.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20110734

    24. [24]

      (24) Dloczik, L.; Ileperuma, O.; Lauermann, I.; Peter, L. M.;Ponomarev, E. A.; Redmond, G.; Shaw, N. J.; Uhlendorf, I.J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10281. doi: 10.1021/jp972466i(24) Dloczik, L.; Ileperuma, O.; Lauermann, I.; Peter, L. M.;Ponomarev, E. A.; Redmond, G.; Shaw, N. J.; Uhlendorf, I.J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10281. doi: 10.1021/jp972466i

    25. [25]

      (25) Qu, J.; Gao, X. P.; Li, G. R.; Jiang, Q.W.; Yan, T. Y. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 3359. doi: 10.1021/jp810692t(25) Qu, J.; Gao, X. P.; Li, G. R.; Jiang, Q.W.; Yan, T. Y. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 3359. doi: 10.1021/jp810692t

    26. [26]

      (26) Pan, K.; Dong, Y. Z.; Tian, C. G.; Zhou,W.; Tian, G. H.; Zhao,B. F.; Fu, H. G. Electrochim. Acta 2009, 54, 7350. doi: 10.1016/j.electacta.2009.07.065(26) Pan, K.; Dong, Y. Z.; Tian, C. G.; Zhou,W.; Tian, G. H.; Zhao,B. F.; Fu, H. G. Electrochim. Acta 2009, 54, 7350. doi: 10.1016/j.electacta.2009.07.065

    27. [27]

      (27) nzalez-Valls, I.; Lira-Cantu, M. Energy Environ. Sci. 2009, 2,19. doi: 10.1039/b811536b(27) nzalez-Valls, I.; Lira-Cantu, M. Energy Environ. Sci. 2009, 2,19. doi: 10.1039/b811536b

    28. [28]

      (28) Yang, Z. Z.; Xu, T.; Ito, Y. S.;Welp, U.; Kwoko,W. K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20521. doi: 10.1021/jp908678x

      (28) Yang, Z. Z.; Xu, T.; Ito, Y. S.;Welp, U.; Kwoko,W. K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20521. doi: 10.1021/jp908678x

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  667
  • 文章访问数:  2464
  • HTML全文浏览量:  119
文章相关
  • 发布日期:  2012-06-07
  • 收稿日期:  2012-03-02
  • 网络出版日期:  2012-05-08
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章