論文開題報告：聚苯胺納米顆粒在染料敏化太陽能電池對電極中的應用研究

大學本科畢業(yè)論文(設計)開題報告
學院：　　　材料科學與工程學院　　　　　　　　　　專業(yè)班級：08高分子1班

課題名稱 聚苯胺納米顆粒在染料敏化太陽能電池對電極中的應用研究

1、本課題的的研究目的和意義：

1.1目的
（1）、探索聚苯乙烯磺酸摻雜合成聚苯胺的新方法。
（2）、在塑料片上涂覆透明導電的PANI薄膜，改善柔性DSSC的對電極。
1.2意義
透明導電的PANI薄膜具有優(yōu)異的光學和電學性能，使其在很多領域都有誘人的應用前景，通過聚苯乙烯磺酸摻雜合成的聚苯胺形貌規(guī)整、分布均勻，實用性強；柔性薄膜電極是柔性染料敏化太陽能電池的重要部分，通過在柔性塑料片上鍍PANI和Cu*S多層導電膜可以得到導電性能和光性能良好的導電層，將來有可能作為柔性DSSC的對電極得到廣泛應用。

2、文獻綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)
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報道,如真空反應蒸發(fā)法、濺射法以及化學浴沉積等。

3、本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：

3.1研究內(nèi)容
（1）探索采用聚苯乙烯磺酸作為摻雜酸合成聚苯胺的新方法。
（2）采用合適的反應路徑通過化學沉積法制備PANI和Cu*S多層導電膜，并通過不斷改變化學沉積的反應和沉積條件，嘗試提高以塑料片為主的柔性電極的各項性能。
（3）本文除了選擇塑料片和不銹鋼作為DSSC的柔性基底外，又選擇鍍有其他種類薄膜的塑料片。
3.2成果形式
（1）成功合成通過聚苯乙烯磺酸摻雜得到的高質量聚苯胺。
（2）通過改變鍍膜的物質和形式提高以塑料片為主的柔性電極的各項性能。
（3）進行多種測試，了解凝膠的性能。
（4）整理出畢業(yè)論文。




4、擬解決的關鍵問題：

（1）制備聚苯胺時，控制好聚合反應發(fā)生的劇烈程度, 避免了苯胺的過度氧化和二次生長, 以利于規(guī)整形貌的聚苯胺納米材料的合成。；
（2）制備導電薄膜時，如何能夠提高鍍層薄膜的導電性且保持薄膜的透光性。




5、研究思路、方法和步驟：

5.1聚苯乙烯磺酸摻雜合成聚苯胺及其表征
為了合成形貌規(guī)整、透明性良好的導電聚苯胺，本實驗采用能夠起到質子化劑和表面活性劑雙重功能的聚苯乙烯磺酸摻雜探索合成聚苯胺的最佳配比，并且通過加入乙二醇控制聚合反應發(fā)生的劇烈程度，由傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)對AV的結構及分子量進行表征。
5.2室溫下在PET塑料片和不銹鋼上鍍PANI薄膜和表征
以0.4mol/l的稀鹽酸作為摻雜酸，將苯胺在過硫酸銨引發(fā)下，通過化學積沉法在干凈的PET塑料片上鍍分布均勻的聚苯胺薄膜。將得到的導電薄膜洗凈吹干后。由數(shù)字萬用表粗略測量薄膜的電阻。
5.3一定溫度下在PET塑料片上鍍Cu*S薄膜與表征
將0.6617g的五水硫酸銅和0.3288g的硫代硫酸鈉溶解于50ml的蒸餾水中，在180℃通過化學積沉發(fā)在干凈的塑料片上鍍Cu*S薄膜，反應60min后洗凈吹干。由數(shù)字萬用表粗略測量薄膜的電阻。




6、本課題的進度安排：

2012年2月下旬-3月上旬：查閱相關文獻資料；
2012年3月中旬-4月中旬：探索制備聚苯胺的實驗方案；
2012年4月下旬-5月中旬：制備透明導電的PANI和Cu*S薄膜，并進行相關表征測試；
2012年5月份：整理、補充實驗數(shù)據(jù)，撰寫論文；
2012年6月上旬：論文答辯。




7、參考文獻：

[1] 楊宏訓，黃妙良等.染料敏化太陽能電池研究進展[J].材料導報.2006,20(9)
[2] 王岳, 吳季懷*. 柔性染料敏化太陽能電池多孔納米TiO2 薄膜的制備.科學通報,2011,56: 1317 ~ 1321.
[3] Schubert M B, Werner J H. Fle*ible solar cells for clothing[J]. Materialstoday, 2006, 9(6):42 ~50.
[4] Mohilner D M,A ……（未完，全文共3314字，當前僅顯示1674字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題報告：聚苯胺納米顆粒在染料敏化太陽能電池對電極中的應用研究》）