nguyentrungtien112
New Member
Link mới update, mời bạn xem lại bài đầu để tải
Luận văn ThS. Vật lý chất rắn -- Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2012
Giới thiệu tổng quan về pin mặt trời sử dụng chất màu nhạy sáng, vật liệu nano TiO2 và một số các phương pháp để chế tạo vật liệu nano TiO2 với hình thái dạng ống. Trình bày chi tiết về vật liệu TiO2 và phương pháp ăn mòn điện hóa để chế tạo loại vật liệu này. Trình bày phương pháp tiến hành thực nghiệm, khảo sát sự phụ thuộc của điều kiện ăn mòn điện hóa tới quá trình hình thành ống nano. Trình bày tóm tắt các phương pháp phân tích, khảo sát tính chất đã thực hiện để phân tích pha tinh thể và tính chất của mẫu đã chế tạo. Thảo luận và đánh giá các kết quả thu được
MỞ ĐẦU
Năng lượng là một vấn đề được cả thế giới quan tâm khi nhu cầu sử dụng
năng lượng của thế giới ngày càng tăng (khoảng 1020 -1021 Joule mỗi năm), thế giới
đang đứng trước nguy cơ thiếu năng lượng trầm trọng. Các nguồn năng lượng hoá
thạch như than đá và dầu mỏ đang dần cạn kiệt. Nguồn năng lượng hạt nhân chứa
đựng nhiều hiểm họa khó lường (thảm hoạ hạt nhân Chernobyl, Ucraina 4/1986, và
mới đây 3/2011 thảm hoạ hạt nhân Fukushima, Nhật bản). Nguồn năng lượng thuỷ
điện không ổn định và phụ thuộc vào thiên nhiên với nhiều biến động. Trong tất cả
các nguồn năng lượng đang tìm kiếm thì năng lượng ánh sáng mặt trời được coi là
một nguồn năng lượng vô tận. Ước tính mỗi năm năng lượng này chiếm khoảng 3,9
triệu exajoule (3,9×1024J) và không gây ô nhiễm môi trường. Trong nhiều năm qua
nguồn năng lượng mặt trời đã được sử dụng, nhưng chỉ chiếm một tỷ phần rất nhỏ
(chưa đến 1%) trong tổng năng lượng tiêu thụ của thế giới. Việc tìm kiếm công
nghệ thích hợp để sử dụng hiệu quả năng lượng mặt trời và tách hydro từ nước đã
thôi thúc các nhà khoa học và công nghệ trong nhiều thập kỷ qua.
Hàng năm, Trái đất nhận được nguồn năng lượng mặt trời vào khoảng 3.1024
J, nhiều hơn khoảng 10000 nhu cầu năng lượng của con người hiện tại. Tuy mặt trời
cung cấp cho bề mặt trái đất một lượng năng lượng lớn nhưng chỉ một phần
rất nhỏ trong số này được sử dụng hữu ích. Công nghệ khai thác năng lượng mặt
trời có thể được chia thành công nghệ thụ động hay công nghệ tích cực, tùy thuộc
vào cách chúng ta nắm bắt, chuyển đổi và phân phối năng lượng. Công nghệ thụ
động tiêu biểu là việc thiết kế và lựa chọn vật liệu cho các công trình kiến trúc, nhà
ở để phân phối ánh sáng ban ngày, sưởi ấm và lưu thông không khí. Trong khi công
nghệ thụ động tìm cách sử dụng trực tiếp nguồn sáng và nhiệt từ mặt trời thì công
nghệ tích cực tìm cách chuyển đổi chúng thành các dạng năng lượng khác thuận tiện
hơn cho việc sử dụng. Công nghệ tích cực phổ biến nhất hiện nay là điện mặt trời,
sử dụng trực tiếp nhiệt năng hay các tế bào quang điện (pin mặt trời) cho việc
chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành điện năng. Những phát minh gần đây về pin
mặt trời sử dụng chất màu nhạy sáng (DSSC) đã mở ra một triển vọng mới cho
nhân loại về việc sử dụng năng lượng mặt trời một cách hiệu quả. Tuy nhiên pin
mặt trời sử dụng chất màu nhạy sáng có hiệu suất còn thấp, và vấn đề mà các nhà
khoa học quan tâm là làm thế nào để cải thiện hiệu suất của pin mặt trời.
TiO2 là vật liệu được chú trọng và nghiên cứu rộng rãi trên toàn thế giới.
TiO2 là một oxit kim loại bán dẫn chuyển tiếp điển hình với tính chất hóa học ổn
định, không độc tính, hoạt tính xúc tác quang học mạnh mẽ và hiệu suất chuyển đổi
quang điện cao. Những tính chất vật lý và hóa học độc đáo của TiO2 làm cho nó trở
thành vật liệu tuyệt vời trong việc khai chuyển đổi ánh sáng một cách hiệu quả và
được coi là vật liệu điện cực catôt nổi bật trong pin mặt trời. Trong số các hình thái
khác nhau của vật liệu này, các ống nano TiO2 đã được quan tâm rất nhiều trong
thập kỷ vừa qua. Các nghiên cứu gần đây đã sử dụng ống nano TiO2 trong các pin
mặt trời polymer và các pin mặt trời sử dụng chất màu nhạy sáng (DSSC). Các kết
quả nghiên cứu cho thấy rằng, khi sử dụng các ống nano TiO2 hiệu suất của pin mặt
trời tăng lên so với khi sử dụng các hạt nano TiO2. Các ống nano TiO2 giúp rút ngắn
thời gian vận chuyển của điện tử trong pin mặt trời bằng cách tạo ra con đường trực
tiếp đẩy nhanh tốc độ truyền điện tích tới điện cực.
Hiện nay trên toàn thế giới đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu và chế
tạo vật liệu nano TiO2 dạng ống với các phương pháp khác nhau. Một trong những
phương pháp được sử dụng để chế tạo các ống nano TiO2 là phương pháp ăn mòn
điện hóa. Đây là một phương pháp khá đơn giản, thuận tiện có thể dễ dàng thực
hiện được với điều kiện thực nghiệm ở nước ta. Các ống nano TiO2 được chế tạo từ
phương pháp này có trật tự cấu trúc cao, các ống định hướng một cách thẳng hàng,
vuông góc với chất nền, bề mặt ống bằng phẳng giúp cho quá trình dịch chuyển của
điện tử được dễ dàng và từ đó làm tăng hiệu suất của pin mặt trời. Do đó đề tài
“Nghiên cứu chế tạo vật liệu TiO2 có cấu trúc nano ứng dụng trong pin mặt
trời” đã được lựa chọn cho nội dung luận văn.
Đối tượng nghiên cứu của luận văn:
Vật liệu nano TiO2 với hình thái dạng ống.
Mục tiêu của luận văn:
Chế tạo thành công vật liệu nano TiO2 với hình thái dạng ống bằng phương
pháp ăn mòn điện hóa.
Nghiên cứu sự phụ thuộc của các yếu tố trong quá trình ăn mòn điện hóa tới
các thông số về hình thái bề mặt, chiều dài, đường kính và bề dày thành ống.
Phương pháp nghiên cứu:
Luận văn được thực hiện bằng phương pháp thực nghiệm.
Bố cục của luận văn: Nội dung chính của luận văn được trình bày
trong 3 chương
Chương 1. Tổng quan
Giới thiệu tổng quan về pin mặt trời sử dụng chất màu nhạy sáng, vật liệu
nano TiO2 và một số các phương pháp để chế tạo vật liệu nano TiO2 với hình thái
dạng ống. Trong đó trình bày chi tiết về vật liệu TiO2 và phương pháp ăn mòn điện
hóa để chế tạo loại vật liệu này.
Chương 2. Thực nghiệm
Chương này tập trung trình bày về phương pháp tiến hành thực nghiệm, khảo
sát sự phụ thuộc của điều kiện ăn mòn điện hóa tới quá trình hình thành ống nano.
Đồng thời cũng trình bày tóm tắt các phương pháp phân tích, khảo sát tính chất đã
thực hiện để phân tích pha tinh thể và tính chất của mẫu đã chế tạo.
Chương 3. Kết quả và thảo luận
Tập trung trình bày các kết quả thu được từ thực nghiệm, thảo luận và đánh
giá các kết quả thu được.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Luận văn ThS. Vật lý chất rắn -- Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2012
Giới thiệu tổng quan về pin mặt trời sử dụng chất màu nhạy sáng, vật liệu nano TiO2 và một số các phương pháp để chế tạo vật liệu nano TiO2 với hình thái dạng ống. Trình bày chi tiết về vật liệu TiO2 và phương pháp ăn mòn điện hóa để chế tạo loại vật liệu này. Trình bày phương pháp tiến hành thực nghiệm, khảo sát sự phụ thuộc của điều kiện ăn mòn điện hóa tới quá trình hình thành ống nano. Trình bày tóm tắt các phương pháp phân tích, khảo sát tính chất đã thực hiện để phân tích pha tinh thể và tính chất của mẫu đã chế tạo. Thảo luận và đánh giá các kết quả thu được
MỞ ĐẦU
Năng lượng là một vấn đề được cả thế giới quan tâm khi nhu cầu sử dụng
năng lượng của thế giới ngày càng tăng (khoảng 1020 -1021 Joule mỗi năm), thế giới
đang đứng trước nguy cơ thiếu năng lượng trầm trọng. Các nguồn năng lượng hoá
thạch như than đá và dầu mỏ đang dần cạn kiệt. Nguồn năng lượng hạt nhân chứa
đựng nhiều hiểm họa khó lường (thảm hoạ hạt nhân Chernobyl, Ucraina 4/1986, và
mới đây 3/2011 thảm hoạ hạt nhân Fukushima, Nhật bản). Nguồn năng lượng thuỷ
điện không ổn định và phụ thuộc vào thiên nhiên với nhiều biến động. Trong tất cả
các nguồn năng lượng đang tìm kiếm thì năng lượng ánh sáng mặt trời được coi là
một nguồn năng lượng vô tận. Ước tính mỗi năm năng lượng này chiếm khoảng 3,9
triệu exajoule (3,9×1024J) và không gây ô nhiễm môi trường. Trong nhiều năm qua
nguồn năng lượng mặt trời đã được sử dụng, nhưng chỉ chiếm một tỷ phần rất nhỏ
(chưa đến 1%) trong tổng năng lượng tiêu thụ của thế giới. Việc tìm kiếm công
nghệ thích hợp để sử dụng hiệu quả năng lượng mặt trời và tách hydro từ nước đã
thôi thúc các nhà khoa học và công nghệ trong nhiều thập kỷ qua.
Hàng năm, Trái đất nhận được nguồn năng lượng mặt trời vào khoảng 3.1024
J, nhiều hơn khoảng 10000 nhu cầu năng lượng của con người hiện tại. Tuy mặt trời
cung cấp cho bề mặt trái đất một lượng năng lượng lớn nhưng chỉ một phần
rất nhỏ trong số này được sử dụng hữu ích. Công nghệ khai thác năng lượng mặt
trời có thể được chia thành công nghệ thụ động hay công nghệ tích cực, tùy thuộc
vào cách chúng ta nắm bắt, chuyển đổi và phân phối năng lượng. Công nghệ thụ
động tiêu biểu là việc thiết kế và lựa chọn vật liệu cho các công trình kiến trúc, nhà
ở để phân phối ánh sáng ban ngày, sưởi ấm và lưu thông không khí. Trong khi công
nghệ thụ động tìm cách sử dụng trực tiếp nguồn sáng và nhiệt từ mặt trời thì công
nghệ tích cực tìm cách chuyển đổi chúng thành các dạng năng lượng khác thuận tiện
hơn cho việc sử dụng. Công nghệ tích cực phổ biến nhất hiện nay là điện mặt trời,
sử dụng trực tiếp nhiệt năng hay các tế bào quang điện (pin mặt trời) cho việc
chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành điện năng. Những phát minh gần đây về pin
mặt trời sử dụng chất màu nhạy sáng (DSSC) đã mở ra một triển vọng mới cho
nhân loại về việc sử dụng năng lượng mặt trời một cách hiệu quả. Tuy nhiên pin
mặt trời sử dụng chất màu nhạy sáng có hiệu suất còn thấp, và vấn đề mà các nhà
khoa học quan tâm là làm thế nào để cải thiện hiệu suất của pin mặt trời.
TiO2 là vật liệu được chú trọng và nghiên cứu rộng rãi trên toàn thế giới.
TiO2 là một oxit kim loại bán dẫn chuyển tiếp điển hình với tính chất hóa học ổn
định, không độc tính, hoạt tính xúc tác quang học mạnh mẽ và hiệu suất chuyển đổi
quang điện cao. Những tính chất vật lý và hóa học độc đáo của TiO2 làm cho nó trở
thành vật liệu tuyệt vời trong việc khai chuyển đổi ánh sáng một cách hiệu quả và
được coi là vật liệu điện cực catôt nổi bật trong pin mặt trời. Trong số các hình thái
khác nhau của vật liệu này, các ống nano TiO2 đã được quan tâm rất nhiều trong
thập kỷ vừa qua. Các nghiên cứu gần đây đã sử dụng ống nano TiO2 trong các pin
mặt trời polymer và các pin mặt trời sử dụng chất màu nhạy sáng (DSSC). Các kết
quả nghiên cứu cho thấy rằng, khi sử dụng các ống nano TiO2 hiệu suất của pin mặt
trời tăng lên so với khi sử dụng các hạt nano TiO2. Các ống nano TiO2 giúp rút ngắn
thời gian vận chuyển của điện tử trong pin mặt trời bằng cách tạo ra con đường trực
tiếp đẩy nhanh tốc độ truyền điện tích tới điện cực.
Hiện nay trên toàn thế giới đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu và chế
tạo vật liệu nano TiO2 dạng ống với các phương pháp khác nhau. Một trong những
phương pháp được sử dụng để chế tạo các ống nano TiO2 là phương pháp ăn mòn
điện hóa. Đây là một phương pháp khá đơn giản, thuận tiện có thể dễ dàng thực
hiện được với điều kiện thực nghiệm ở nước ta. Các ống nano TiO2 được chế tạo từ
phương pháp này có trật tự cấu trúc cao, các ống định hướng một cách thẳng hàng,
vuông góc với chất nền, bề mặt ống bằng phẳng giúp cho quá trình dịch chuyển của
điện tử được dễ dàng và từ đó làm tăng hiệu suất của pin mặt trời. Do đó đề tài
“Nghiên cứu chế tạo vật liệu TiO2 có cấu trúc nano ứng dụng trong pin mặt
trời” đã được lựa chọn cho nội dung luận văn.
Đối tượng nghiên cứu của luận văn:
Vật liệu nano TiO2 với hình thái dạng ống.
Mục tiêu của luận văn:
Chế tạo thành công vật liệu nano TiO2 với hình thái dạng ống bằng phương
pháp ăn mòn điện hóa.
Nghiên cứu sự phụ thuộc của các yếu tố trong quá trình ăn mòn điện hóa tới
các thông số về hình thái bề mặt, chiều dài, đường kính và bề dày thành ống.
Phương pháp nghiên cứu:
Luận văn được thực hiện bằng phương pháp thực nghiệm.
Bố cục của luận văn: Nội dung chính của luận văn được trình bày
trong 3 chương
Chương 1. Tổng quan
Giới thiệu tổng quan về pin mặt trời sử dụng chất màu nhạy sáng, vật liệu
nano TiO2 và một số các phương pháp để chế tạo vật liệu nano TiO2 với hình thái
dạng ống. Trong đó trình bày chi tiết về vật liệu TiO2 và phương pháp ăn mòn điện
hóa để chế tạo loại vật liệu này.
Chương 2. Thực nghiệm
Chương này tập trung trình bày về phương pháp tiến hành thực nghiệm, khảo
sát sự phụ thuộc của điều kiện ăn mòn điện hóa tới quá trình hình thành ống nano.
Đồng thời cũng trình bày tóm tắt các phương pháp phân tích, khảo sát tính chất đã
thực hiện để phân tích pha tinh thể và tính chất của mẫu đã chế tạo.
Chương 3. Kết quả và thảo luận
Tập trung trình bày các kết quả thu được từ thực nghiệm, thảo luận và đánh
giá các kết quả thu được.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
(