无机/有机纳米结构复合材料中高TiO2纳米粒子含量的导电行为
Junkal Gutierrez1, Agnieszka Tercjak, Iñaki Mondragon
1Materials + Technologies Group, Departamento de Ingeniería Química y Medio Ambiente, Escuela Politecnica, Universidad Pais Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea, Pza. Europa 1, 20018 Donostia-San Sebastian, Spain.
Journal of the American Chemical Society
|December 19, 2009
概括
模板化二氧化纳米颗粒合并的两性块共聚物,产生导电无机/有机混合物. 调整聚合物比率可以控制导电性,为染料敏感的太阳能电池提供了潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 两块共聚合物,特别是聚乙烯-聚乙烯氧化物 (PS-b-PEO),是有效的模板.
- 溶凝方法使得无机纳米粒子的高合.
- 纳米结构材料需要精确控制组件相互作用.
研究的目的:
- 使用PS-b-PEO双块共聚合物作为高二氧化 (TiO2) 纳米颗粒含量的模板.
- 为了研究这些纳米结构TiO2/聚合物混合体的导电性.
- 探索块共聚合物比率对材料性能和潜在应用的影响.
主要方法:
- 对于TiO2纳米粒子合成和整合的Sol-gel方法.
- 作为模板使用PS-b-PEO双块共聚合物,具有不同块比的模板.
- 道原子力显微镜 (TUnel-AFM) 用于导电性分析.
主要成果:
- 在PEO块内成功生成具有高TiO2纳米颗粒含量的纳米结构系统.
- 在混合材料中证明了TiO2纳米粒子导电性的维持.
- 观察到局部电流增加至15 pA,随着TiO2含量增加,取决于PEO块比.
- 获得了分散良好的,具有导电性的无机/有机混合体,具有可调节的特性.
结论:
- 对sol-gel和PEO块比的控制是设计导电无机/有机混合体的关键.
- 这些材料具有可调节的导电性和高无机含量.
- 开发的材料显示出对染料敏感太阳能电池的应用有前途.
