聚咪唑盐的制备、性能及在染料敏化太阳能电池中的应用
文献类型：学位论文
| 作者 | 于波
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| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2007-05-15 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 刘维民 |
| 关键词 | 染料敏化太阳能电池 环境响应 聚合离子液体 电导率 Dye-sensitized solar cells Environment triggers Polymeric ionic liquid Ionic conductivity |
| 学位专业 | 物理化学（含：化学物理） |
| 中文摘要 | 染料敏化太阳能电池（DSSC）是当前化学、材料及能源等交叉领域的研究热点之一。本论文在全面综述相关文献的基础上，分析了目前染料敏化太阳能电池研究中存在的一些问题，从改进电解质材料方面进行了探索研究工作，并将电解质原料聚1-乙基3-（2-甲基丙烯酰氧乙基）咪唑盐应用到环境响应的研究中。具体研究内容和结论如下： 1.合成了聚合离子液体1-乙基3-（2-甲基丙烯酰氧乙基）咪唑碘（PEMEImI），并制备了一种基于PEMEImI-I2-EC/PC的电解质溶液，该体系的室温电导率最高可达4.07 mS cm–1。将该电解质溶液用于染料敏化太阳能电池中，发现其单色光的光电转换效率最高可以达到55 %（530 nm）。 2.为了克服电池长期工作过程中电解质溶液的泄漏以及电池封装工艺复杂等问题，制备了由PEMEImI、EC和PC的混合溶液、I2以及PAN组成的凝胶型聚合物电解质，该体系的室温电导率最高可达1 mS cm–1，在该体系中加入纳米SiO2颗粒可进一步提高其室温电导率。将该凝胶型电解质用于染料敏化太阳能电池中，其单色光的光电转换效率最高可以达到30 %（530 nm）。 3.通过电化学方法（EIS和CV）分析聚1-乙基3-（2-甲基丙烯酰氧乙基）咪唑盐（PEMEIm-X）对外部环境（溶剂、温度、电解质）的敏感特性。该聚合物刷的伸展/收缩行为直接影响着电子的传输，而聚合物刷的这种伸展/收缩行为因外部环境的差异而不同。研究发现当该聚合物刷伸展时，探针离子的氧化还原反应很容易在电极表面进行，反之当聚合物收缩时，探针离子的氧化还原反应很难进行，聚合物刷则成为电子传输的阻挡层。因此，PEMEIm-X作为智能电化学传感器表现出良好的应用前景。 4.通过EIS分析PEMEIm-X（X = BF4, ClO4, PF6, Tf2N）对CO2的气敏性质。该聚合物在CO2的气氛下得到的阻抗图和其它气氛下得到的阻抗图不同，说明PEMEIm-X对CO2气体敏感，这是由于PEMEIm-X可以选择吸附CO2气体导致。 |
| 学科主题 | 功能高分子材料 |
| 公开日期 | 2013-05-24 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/3014]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 于波. 聚咪唑盐的制备、性能及在染料敏化太阳能电池中的应用[D]. 中国科学院研究生院. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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