CdS和CdSe量子点协同敏化TiO2纳米管阵列太阳能电池的制备与光电特性

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51302118
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    赵文燕
  • 依托单位：
    景德镇陶瓷大学
  • 学科分类：
    E0207.无机非金属半导体与信息功能材料
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

The project is planned to study the bulk heterojunction solar cell of inorganic compound conductor nano-materials. First, the Ti thin film will be prepared on the substrate of the transparent conductive glass (FTO) by magnetron sputtering. Followed, one-dimensional TiO2 nanotube array will be grown on FTO substrate via anodic oxidation, and then the TiO2 nanotubes will be treated by II-VI narrow band gap composite quantum dot (CdS and CdSe). The purpose is broader spectrum application range, enhance charges separation efficiency and inhibit the recombination of electron-hole pairs. Finally, the effective TiO2 nanotube arrays solar cell will be prepared. The related work will reveal the the relationship between quantum dot sensitizers, array structure and the overall performance of the solar cells, achieve function complements and advantages collaborative between inorganic semiconductor materials. Then, it will be elucidating the photoelectric conversion mechanism about the charge absorption, separation, transport. It is expected to realize the efficient absorption of visible light, obtain the novel TiO2 nanotube arrays solar cells with high photoelectric conversion efficiency. This study will provide scientific data and the theoretical guidance for its potential application.
项目拟围绕无机复合半导体纳米材料体异质结太阳能电池的研究，首先采用磁控溅射在透明导电玻璃(FTO)基体上生长Ti薄膜，然后通过阳极氧化在FTO基体上可控生长一维TiO2纳米管阵列，进而采用窄带隙的II-VI族复合量子点(CdS和CdSe)对宽带系的TiO2纳米管进行敏化处理，拓宽其光谱响应范围，增强光生电荷分离效率并有效抑制电子-空穴对的复合，最终实现高效TiO2纳米管阵列太阳能电池的制备。相关工作将深入揭示量子点敏化剂、阵列结构等与电池综合性能间的相互关系，实现无机半导体材料间的功能互补与优势协同，阐明光吸收、体异质结光生电荷的分离、输运、收集等光电转换机理，有望实现可见光的高效吸收，获得具有高效光电转换效率的新颖TiO2纳米管阵列太阳能电池，为其潜在应用提供一定的科学数据和理论指导。

结项摘要

本项目以金属钛片为基底，采用连续三步阳极氧化工艺，在含有NH4F的乙二醇溶液内，成功制备出大面积(24mm×12mm)高度有序、孔洞分布均匀TiO2纳米管阵列膜。利用实验室自制的TiO2溶胶，将自持TiO2纳米管阵列膜转移至FTO导电玻璃上，退火处理后形成高质量透明光电极。之后采用连续化学浴沉积法，成功地使CdS、CdSe量子点沉积生长在TiO2纳米管表面，形成异质结，拓宽了其光谱响应范围，增强了光生电荷分离效率并有效抑制电子-空穴对的复合，实现了高效TiO2纳米管阵列太阳能电池的制备。相关工作揭示了量子点敏化剂、阵列结构等与电池综合性能间的相互关系，阐明了光吸收、体异质结光生电荷的分离、输运、收集等光电转换机理，获得具有高效光电转换效率的新颖TiO2纳米管阵列太阳能电池，为其潜在应用提供了一定的科学数据和理论指导。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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