无机化学学报

分级微纳结构ZnO空心球的制备及其光电转换性能

Preparation of Hollow ZnO Spheres with Hierarchical Micro/Nano Architectures and Photoelectric Conversion Property

作者	单位
王湘艳	南京大学环境材料与再生能源研究中心，南京 210093；南京大学材料科学与工程系，南京 210093；南京大学固体微结构物理国家重点实验室，南京 210093
王治强	南京大学环境材料与再生能源研究中心，南京 210093；南京大学物理系，南京 210093；南京大学固体微结构物理国家重点实验室，南京 210093
田汉民	南京大学环境材料与再生能源研究中心，南京 210093；南京大学材料科学与工程系，南京 210093；南京大学固体微结构物理国家重点实验室，南京 210093
张继远	南京大学环境材料与再生能源研究中心，南京 210093；南京大学物理系，南京 210093；南京大学固体微结构物理国家重点实验室，南京 210093
于　涛	南京大学环境材料与再生能源研究中心，南京 210093；南京大学物理系，南京 210093；南京大学固体微结构物理国家重点实验室，南京 210093
于振涛	南京大学环境材料与再生能源研究中心，南京 210093；南京大学材料科学与工程系，南京 210093；南京大学固体微结构物理国家重点实验室，南京 210093
邹志刚	南京大学环境材料与再生能源研究中心，南京 210093；南京大学物理系，南京 210093；南京大学固体微结构物理国家重点实验室，南京 210093

摘要: 以醋酸锌为锌源，二甘醇为溶剂，通过一种改进的溶剂热法制备出具有分级微纳结构的ZnO空心球。X射线衍射(XRD)，扫描电子显微术(SEM)，N₂吸附脱附等表征结果显示此ZnO材料的初级结构为纳米颗粒，次级结构为该纳米颗粒构筑的微米级多分散小球。聚焦离子束(FIB)切割实验表明，小球内部为中空结构。这种新颖的复合结构应用于染料敏化太阳电池(DSSC)领域，有两大优势：其初级结构提供了大的比表面以吸附更多染料分子，同时其次级结构和孔结构可以起到光散射中心的作用，提高光的利用率，从而最终提高了电池的光电转换效率。

关键词: 氧化锌分级结构空心球染料敏化太阳电池

基金项目:

Abstract: Hollow ZnO spheres with hierarchical micro/nanoarchitectures were prepared by a modified solvothermal method using zinc acetate as zinc source and diethylene glycol as solvent. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and N₂ adsorptiondesorption show that they are polydisperse microspheres consisting of many primary nanoparticles. Hollow structures can be observed when a sphere is split by focused ion beam (FIB). The application of this novel complex architecture to dye-sensitized solar cell (DSSC) leads to two benefits: the secondary structures can function as light scattering centers, while primary structures provide large surface area.

Keywords: zinc oxide hierarchical architectures hollow spheres dye-sensitized solar cell

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王湘艳,王治强,田汉民,张继远,于　涛,于振涛,邹志刚.分级微纳结构ZnO空心球的制备及其光电转换性能[J].无机化学学报,2009,25(11):1893-1897.

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