スピノーダル相分離構造を有する湿式太陽電池用チタニア薄膜電極の作製

旋节线相分离结构湿式太阳能电池二氧化钛薄膜电极的制备

• 批准号: 04F04651
• 负责人: 横尾 俊信
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04651/
• 关键词: TiO2; 光重合誘起相分離; 自己組織化; 光触媒; グレーティング

本研究では、TiO2ゾルとモノマーの共存した薄膜を作製し、紫外線の照射により光重合誘起相分離(PIPS)が生じ、自己組織的にTiO2薄膜を作製した。出発原料としてチタンイソプロポキシド(Ti(OC_3H^i_7)_4)、アクリルアミド、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(PM)、ジメチルホルムアミド、エタノール、硝酸を用いた。ディップコーティング法により薄膜を作製し、高圧水銀ランプ(λ=350nm^〜450nm,30mw/cm^2)と低圧水銀ランプ(λ=256nm,0.19mw/cm^2)を照射することにより、光重合誘起相分離によるTiO2-ポリマー共存膜を得た。得られた膜を500℃で熱処理した。TiO2のゲル化が相分離よりも遅い場合に、相分離由来の構造が現れることがわかった。ゲル化を支配する溶媒の蒸発を抑制すると、相分離由来の構造が得られる。PVPを用いることにより、蒸発速度を抑えることができ、膜構造を制御することに成功した。アクリルアミドを出発原料として用いた場合、2次元的なスピノーダル相分離構造が得られることがわかった。SEM観察によりドメインサイズは7μm、AFM観察により360nmの空孔が存在することがわかった。一方、PMを出発原料として用いた場合、3次元的な相分離構造が得られることがわかった。これらの構造は比表面積が大きいことから、光触媒への応用が期待され、現在検討を始めている。

In this study, the coexistence of TiO2 and TiO2 thin films was produced, the ultraviolet irradiation was used to produce phase separation induced by light overlap (PIPS), and the self-organized TiO2 thin films were produced. Raw materials for the production of としてチタンイソプロポキシド (Ti(OC_3H^i_7)_4), アクリルアミド, ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(PM),ジメチルホルムアミド, エタノール, nitric acid をいた. Manufactured by ディップコーティング法により film を, high pressure mercury rays (λ=350nm^~450nm, 30mw/cm^2) and low pressure mercury raysンプ (λ=256nm, 0.19mw/cm^2) is irradiated with することにより, and the light overlap induces phase separation, and the TiO2-ポリマー coexistence film is obtained. The resulting film was heat treated at 500°C. The phase separation of TiO2 is caused by the occurrence of phase separation. The origin of phase separation is the structure of TiO2. The ゲル化を dominates the solvent, the vaporization and suppression, and the phase separation origin of the structure られる. PVP is easy to use, steam speed is suppressed, and membrane structure is successful. In the case of using the アクリルアミドを出発raw material として, the 2-dimensional なスピノーダル phase separation structure られることがわかった. SEM has a pore size of 7μm, and AFM has a pore size of 360nm. On the one hand, when the raw material of PM is used, the three-dimensional phase separation structure is used. The specific surface area of ​​the これらの structure is large, the photocatalyst is used, and the photocatalyst is expected to be used.